DE1290212B - Vorrichtung zur Verriegelung einer schlagwettergeschuetzten Kupplung fuer elektrische Kabel - Google Patents

Description

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, daß bei jeder Kupplungshälfte das Verriegelungsorgan aus einem radial zur Kupplung längsbeweglichen Zapfen besteht, daß der erste Anschlag für diesen

liehen Zapfens und deren höchstes Niveau der Höhe des sich an den Steuernocken anschließenden zweiten Anschlags entspricht.

Statt dessen ist es auch möglich, daß bei jeder Kupplungshälfte das Verriegelungsorgan aus einer um eine zur Kupplungsachse parallele Achse verschwenkbaren und von elastischem Material umgebenen Sperrklinke mit zwei Zähnen besteht, die

durch das Gewicht des Kabels) in einer sehr kurzen Zeitspanne erfolgen. Es kann somit der Fall eintreten, daß ein öffnen der Stromkreise eintritt, wenn diese sich noch unter Spannung befinden.

Weiterhin ist eine Kupplung bekannt, deren Kupplungshälften identisch ausgeführt und durch eine gegenseitige Verdrehung verbindbar sind, wobei Vorsprünge jeder Kupplungshälfte in entsprechende

die nur eine schrittweise Entriegelung der Kupplungs- io Zapfen aus einem Steuernocken besteht, daß der teile derart gestatten, daß in einer zwischen beiden Steuernocken um eine zur Kupplung radiale Achse Anschlägen gelegenen Übergangsstellung lediglich drehbar ist und mit seiner Mantelfläche dem in die Steuerkontakte geöffnet sind. Sperrstellung befindlichen Zapfen anliegt und daß

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art trägt die Stirnfläche des Steuernockens eine schraubendie eine Kupplungshälfte zwei federbelastete Ver- 15 förmige Steigung aufweist, deren unteres Niveau der riegelungen, wobei jede in eine ihr zugeordnete Aus- Höhe des freien Endes des in Sperrstellung befindnehmung der anderen Kupplungshälfte eingreift. Die ----Verriegelungsorgane bestehen aus Riegeln, die in
axialem Abstand voneinander angeordnet und durch
Herausziehen von Hand in ihre unwirksame Stellung 20
übergeführt werden können. Es ist zwar nicht möglich, beide Riegel mit einer Hand zu betätigen; dem
gleichzeitigen Öffnen der zwei Riegel mit beiden
Händen steht jedoch nichts entgegen. Bei einem gewollten oder ungewollten gleichzeitigen Öffnen der 25 mit den zwei als Rasten ausgebildeten Anschlägen beiden Riegel kann ein Öffnen der Kupplung (z. B. der anderen Kupplungshälfte derart zusammenwirken, daß die Freigabestellung des einen Zahns gegenüber der ersten Raste der Sperrstellung des anderen Zahns gegenüber der im Abstand folgenden 30 zweiten Raste entspricht.

Weitere vorteilhafte Einzelheiten der erfindungsgemäßen Verriegelungsvorrichtung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung. In-der Zeichnung sind zwei Ausführungsformen der Erfindung beispiels-

Führungsnuten der anderen Kupplungshälfte ein- 35 weise dargestellt, und zwar zeigt greifen. Diese Kupplung ist jedoch nicht verriegelbar. Fig. 1 eine Ansicht einer elektrischen Kupplung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung, Verriegelungsvorrichtung der eingangs genannten in getrenntem Zustand,

Art so weiter auszugestalten, daß das schnelle Lösen F i g. 2 eine Stirnansicht der einen Kupplungs-

der Kupplung erschwert und selbst ein beabsichtig- 40 hälfte nach Fig. 1, entsprechend den PfeilenIIa-Ila tes schnelles Trennen der Kupplungshälften gänzlich der Fig. 1, wobei der obere Teil dieser Fig. 2 ausgeschlossen ist.

Die erfindungsgemäße Verriegelungsvorrichtung,
die eine verhältnismäßig einfache Lösung der fraglichen Aufgabe darstellt, zeichnet sich im wesent- 45
liehen dadurch aus, daß in an sich bekannter Weise
die beiden Kupplungshälften identisch ausgeführt
und durch eine gegenseitige Verdrehung verbindbar
sind und zu ihrer mechanischen Verbindung untereinander jede Kupplungshälfte in Führungsnuten der 50 der F i g. 3, anderen Kupplungshälfte eingreifende Vorsprünge F i g. 5 eine Ansicht entsprechend derjenigen geträgt, daß jede Kupplungshälfte auf einer Umfangs- maß F i g. 3, bei der jedoch der Steuernocken in die linie hintereinanderliegend zwei Anschläge aufweist, Öffnungsstellung der Kupplung übergeführt ist, daß jede Kupplungshälfte jeweils eines der beiden F i g. 6 einen Schnitt entsprechend der Linie VI-VI

federbelasteten Verriegelungsorgane trägt und daß 55 der F i g. 5,

bei Entriegelung der Sperrstellung das hierzu ein- F i g. 7 eine Ansicht, die derjenigen gemäß F i g. 6

stellbare Verriegelungsorgan so bewegbar ist, daß es entspricht, bei der sich die Kupplung jedoch in Trennur eine begrenzte Weiterdrehung bis zum Anschlag nungsschwenklage befindet,

des Verriegelungsorgans an dem zweiten Anschlag F i g. 8 eine Ansicht einer der Kupplungshälften

ermöglicht. Abweichend von der bekannten Kupp- 60 einer zweiten Ausführungsform gemäß der Erfindung, lungsausführung mit verschiedenen Kupplungshälften F i g. 9 einen Schnitt entsprechend der Linie IX-IX

ist somit bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung der F i g. 8 und

zuerst ein Verdrehen der beiden einander gleichen Fig. 10 bis 12 Ansichten, die derjenigen der

Kupplungshälften mit beiden Händen und hiernach Fig. 9 entsprechen und die aufeinanderfolgende erst das bei der bekannten Vorrichtung einzig mög- 65 Phasen der Öffnung der Kupplung zeigen, liehe axiale Auseinanderziehen der zwei Kupplungs- Die Verriegelungsvorrichtung der beiden Kupphälften erforderlich. Während des Verdrehens der lungshälften enthält für jede der beiden Hälften der beiden Kupplungshälften muß außerdem die Ver- Kupplung übereinstimmende Bauteile.

einen Schnitt entsprechend der Linie Ub-Ub der F i g. 1 darstellt, mit in Verriegelungslage der Kupplung befindlichem Steuernocken,

Fig. 3 die obere Hälfte der Kupplung gemäß F i g. 1, in der der Steuernocken der Verriegelung in die Passierlage bei der Übergangs-Öffnungsstellung der Kupplung übergeführt ist,

F i g. 4 einen Schnitt entsprechend der Linie IV-IV

3 4

Die in den F i g. 1 bis 7 veranschaulichte Ausfüh- und 4 veranschaulichte Lage und der Steuerdaumen rungsform der Verriegelungsvorrichtung zweier 45 a der Hälfte 2 in die entsprechende Lage gedreht.

Kupplungshälften 1, 2 umfaßt ein Verriegelungs- Unter diesen Bedingungen können die beiden Hälften organ in Form eines Zapfens 41a, der eine Bohrung beispielsweise mit Hilfe von Hebeln 58, die in radiale eines, la, von zwei axialen Vorsprüngen 7a, 8a der 5 Löcher der beiden Kupplungshälften eingeführt sind,

Kupplungshälfte2 in radialer Richtung frei durch- in Bezug zueinander um einen Winkel α (Fig. 4)

setzt. Dieser Zapfen 41a ist an dem einen Ende gedreht werden. Dabei gleitet der Zapfen 41 α der

einer kreisbogenförmigen Blattfeder 42 a befestigt, Hälfte 2 auf dem unteren Abschnitt der schrauben-

deren anderes Ende mit dem Vorsprung 7 a, bei- förmigen Steigung 51 des Steuernockens 45 entlang,

spielsweise mit Hilfe einer Schraube 43 a, verbunden io bis er an dem Anschlag 52 zur Anlage gelangt. Diese

ist. Die Blattfeder 42 a drückt den Zapfen 41 α zur Anschlagwirkung bestimmt eine Lage, die im folgen-

Achse der Kupplung hin. den Ubergangsstellung genannt wird. Demzufolge

Der Zapfen 41 α wirkt mit einem Steuernocken 45 läßt sich die Öffnungsbewegung der Verbindung

zusammen, der auf der Kupplungshälfte 1 angeord- nicht ohne eine neue Betätigung erzielen,

net ist. Der Steuernocken 45 ist in Form eines zylin- 15 Um die Drehung der beiden Kupplungshälften in

drischen Blocks ausgebildet, der in einer radialen Bezug zueinander fortsetzen zu können, ist es näm-

Bohrung46 der Kupplungshälfte 1 drehbar gelagert lieh noch erforderlich, die beiden Steuernocken 45,

und in radialer Richtung durch eine Schulter 47 fest- 45 a in ihre Ausgangslage zurückzuschwenken. Da-

gelegt ist. Die Schulter 47 stützt sich einerseits auf durch wird der Zapfen 41 α, der während der Ver-

dem Rand der Bohrung 46 und andererseits auf 2° Schwenkung des Nockens 45, 45 a an der schrauben-

einem der Bohrung 46 zugeordneten Sprengring 48 förmigen Steigung 51 entlanggleitet, bis zum oberen

ab. Die Stirnfläche des Steuernockens 45 weist eine Ende derselben und folglich auf das Niveau der

schraubenförmige Steigung 51 auf, deren unteres äußeren Oberfläche des Anschlags 52 angehoben.

Niveau sich in Höhe der Schulter 47 befindet und Auf analoge Weise gelangt der Zapfen 41 der

deren höchstes Niveau der Höhe eines sich an den 25 Hälfte 1 dann auf das Niveau der oberen Fläche des

Steuernocken 45 anschließenden Anschlags 52 ent- Anschlags 52 a der Hälfte 2. Sodann läßt sich die

spricht, der sich in der Bahn des Zapfens 41 α wäh- weitere Öffnungsbewegung der Verbindung von der

rend der Verbindungs- und Trennungsoperationen dem Winkel α (F i g. 6) entsprechenden Stellung bis

der Kupplungshälften befindet. Der Anschlag 52 zu der dem Winkel a' (F i g. 7) entsprechenden Stel-

weist auf der dem Steuernocken 45 abgelegenen 30 lung vornehmen, bis der große Vorsprung 7 der

Seite eine Auflauffläche 53 auf, auf der der Zapfen Kupplungshälfte 1 an dem entsprechenden Vor-

41a während der Kupplungsbetätigung entlang- Sprung 8 a der Hälfte 2 zur Anlage kommt. Im

gleiten kann. Laufe dieser zweiten Drehphase gleitet das freie

Der Steuernocken 45 besitzt eine zentrale Öffnung Ende des Zapfens 41a auf der oberen Fläche des 54 von beispielsweise quadratischem Querschnitt, in 35 Anschlags 52 und sodann auf der geneigten Auflaufdie ein Schlüssel mit entsprechendem Querschnitt fläche 53 entlang und erreicht den zylindrischen Abeinführbar ist, um den Steuernocken zu drehen. Ein schnitt des Gehäuses der Kupplungshälfte 1. Der radial vom Steuernocken 45 vorstehender Zapfen 55 Zapfen 41 der anderen Hälfte durchläuft einen entbegrenzt die Winkelbewegung desselben in dem sprechenden Weg. Im Anschluß daran ist es mögveranschaulichten Ausführungsbeispiel auf ungefähr 40 lieh, die beiden Hälften der Kupplung voneinander eine halbe Drehung und bestimmt damit die beiden zu trennen.

äußeren Lagen des Steuernockens 45, indem er ent- Wie aus den F i g. 2, 4, 6 und 7 ersichtlich, besitzt

weder an dem Anschlag52 oder an einem anderen die Kupplung Hauptkontakte, wie z.B. 15 und 15a,

Vorsprung56 auf der gegenüberliegenden Seite zur sowie Steuerkontakte, wie z.B. 20 und 20a, die

Anlage gelangt. 45 derart in elektrische Stromkreise eingeschaltet sind,

Sobald die Verbindung hergestellt ist, wird der daß die Stromversorgung der Hauptkontakte 15,15 α

Zapfen 41a der Kupplungshälfte 2 zwischen dem das vorherige Schließen der Steuerkontakte 20, 20 a

Steuernocken 45 und dem Vorsprung 56 der Kupp- mit Hilfe von Relais voraussetzt. Umgekehrt werden

lungshälfte 1 (s. F i g. 1 und 2) festgehalten. beim Öffnen der Kupplung, sobald die Hälften aus

Die Arbeitsweise der Verriegelungsvorrichtung ist 50 der Verschlußlage (F i g. 2) in die Übergangsstellung

wie folgt: (F i g. 4) gelangen, zunächst die Steuerkontakte 20,

Bei hergestellter Verbindung greift der Vor- 20 a getrennt, während die Hauptkontakte noch in sprang 5 der Kupplungshälfte 1 in die Nut 13 a der Bezug zueinander geschlossen bleiben. Unter der Hälfte 2 und auf analoge Weise der Vorsprung 5 a Wirkung der vorerwähnten Relais wird bereits in der Hälfte 2 in die Nut 14 der Hälfte 1 ein, und der 55 dieser Übergangsstellung auf Grund der Trennung Zapfen 41 α der Hälfte 2 wird zwischen dem Steuer- der Steuerkontakte der Stromfluß in den Hauptnocken 45 und dem Vorsprung 56 der Hälfte 1 und kontakten unterbrochen. Auf Grund der Tatsache, analog der Zapfen 41 der Hälfte 1 zwischen dem daß zur Ermöglichung der Trennungsbewegung der Steuernocken 45 a und dem Vorsprung 56 a der Kupplungshälften eine zusätzliche Betätigung erfor-Hälfte 2 festgehalten. Unter diesen Bedingungen 60 derlich ist, und zwar eine Schwenkbewegung der können sich die beiden Hälften der Kupplung nicht beiden Steuernocken 45, 45 a, ist sichergestellt, daß in Bezug zueinander drehen, und folglich können sie die Relais bei Weiterbewegung der Kupplungshälften auf Grund des gegenseitigen Eingriffs der Vorsprünge aus der Übergangsstellung gemäß F i g. 4 in die Lage und Nuten auch nicht in axialer Richtung getrennt der vollständigen öffnung gemäß F i g. 7 genügend werden. Dies ist die Schließ- bzw. Arbeitslage der 65 Zeit gehabt haben, den elektrischen Stromkreis der Kupplung. Hauptkontakte 15, 15 a zu trennen. Die Trennung

Zur Trennung der Kupplung wird zuerst der dieser Hauptkontakte findet folglich zu einem Zeit-Steuernocken 45 der Hälfte 1 in die in den F i g. 3 punkt statt, in dem sich diese nicht mehr unter

Spannung befinden. Die Gefahr des Entstehens von Lichtbogen und folglich einer Zündung in einer explosiblen Atmosphäre ist folglich vermieden.

Umgekehrt kann die Kupplung ohne Gefahr einer Lichtbogenbildung geschlossen werden, da die Hauptkontakte 15, 15 a in Berührung gelangen, bevor sich die Steuerkontakte berühren. Folglich wird der Stromkreis in diesen Hauptkontakten erst geschlossen, wenn diese in ihre Endstellung gelangt sind. Im übrigen kann die Einschaltung der verschiedenen Kontakte erst stattfinden, wenn die beiden Elemente der Kupplung bereits mechanisch gekuppelt sind, was die gewünschte Sicherheit gewährleistet.

Zum Schließen der Kupplung können die Steuernocken zuerst in ihre endgültigen Verriegelungsstellungen (Fig. 1 und 2) gebracht werden; die Zapfen 41 α, 41 erheben sich während der Drehbewegung der beiden Elemente auf den geneigten Auflaufflächen 53, 53 a der Anschläge, gleiten auf ihnen entlang, gelangen sodann auf die Stirnflächen der Steuernocken 45, 45 a und fallen schließlich unter der Wirkung der Federn 42, 42 a zwischen die Steuernocken 45, 45 a und die Vorsprünge 56, 56 a.

Bei der in den F i g. 8 bis 12 dargestellten Ausführungsform .findet die Öffnungsbewegung der Kupplung mit zwei Haltezeitpunkten an Stelle eines einzigen statt. Zu diesem Zweck ist die Verriegelungsvorrichtung auf der Kupplungshälfte 2 mit einer Sperrklinke 61a versehen, die zwei Zähne 62 a, 63 a besitzt, welche mit am Umfang angeordneten Anschlägen 64, 65 der anderen Kupplungshälfte zusammenwirken. Die Sperrklinke ist um eine Achse 67 a schwenkbar angeordnet, die parallel zur Kupplungsachse an dem Vorsprung 7 a befestigt ist. Diese Klinke 61a ist in einer Ausnehmung 68 a des Vorsprunges angeordnet und von einem elastischen Material 69 α, wie z.B. Kautschuk, umgeben, welches dazu dient, die Abdichtung sicherzustellen und die Sperrklinke elastisch in der Verriegelungslage der geschlossenen Kupplung (F i g. 9) zu halten.

Die Anschläge 64 a und 65 a sind derart angeordnet, daß bei einer Winkelbewegung der beiden Kupplungshälften relativ zueinander im Sinne der Öffnung, sobald die Sperrklinke 61a beispielsweise mit Hilfe einer in eine Bohrung 72 der Sperrklinke eingesetzten Stange 71 in Richtung des Pfeils/ (Fig. 9) geschwenkt worden ist, die Hälfte 2 der Kupplung in bezug auf die Hälfte 1 nur um einen Winkel α gedreht werden kann, weil dann der Zahn 62 a der Sperrklinke an den Anschlag 65 der Kupplungshälfte 1 anstößt, wie dies in Fig. 10 dargestellt ist. Sodann läßt man die Sperrklinke 61 in ihre Ausgangslage zurückkehren. Erst danach ist eine erneute Drehung der Hälfte 2 in bezug auf die Hälfte 1 um einen Gesamtwinkel α' (Fig. 11) möglich, bis zu dem Augenblick, in dem der Zahn 63 α der Sperrklinke auf seinem Weg den Anschlag 65 a der Hälfte 1 der Verbindung berührt. Bei erneuter Schwenkung der Sperrklinke im Sinne des Pfeils / (F i g. 12) wird die relative Drehbewegung der beiden Kupplungshälften bis zur Einstellung des Winkels o" fortgesetzt. Sobald dieser Winkel erreicht ist, lassen sich die beiden Kupplungshälften in axialer Richtung voneinander trennen.

Auch bei dieser Ausführungsform rufen die Steuerkontakte 20 und 20 a nach Zurücklegung eines dem Winkel α entsprechenden Schwenkweges, der ihre Trennung hervorruft, eine Unterbrechung des Stromkreises und damit Stromflusses in den Hauptkontakten 15, 15 a hervor. Die für die Rückkehr der Sperrklinke in ihre Ausgangslage (Fig. 11) und für die Verschwenkung der beiden Kupplungshälften aus der dem Winkel α entsprechenden Lage in die dem Winkel α' entsprechende Lage sowie schließlich für die Verschwenkung der Sperrklinke im Sinne des Pfeils / (F i g. 12) und für die Verdrehung der Hälften der Kupplungen bis zu dem Winkel a" erforderliche Zeit ist ausreichend für die sichere Unterbrechung des in dem Stromkreis der Hauptkontakte 15, 15 a fließenden Stromes, zumal die Ansprechzeit der Relais, die durch die Steuerkontakte 20, 20 α gesteuert werden, offensichtlich wesentlich geringer ist als die Zeit, die für die Durchführung der verschiedenen Betätigungen von Hand notwendig ist.

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Verriegelung einer schlagwettergeschützten Kupplung für elektrische Kabel od. dgl., wobei die Kupplung mit Hauptkontakten und mit gegenüber diesen nacheilend schließenden und voreilend öffnenden Steuerkontakten versehen ist, mit zwei beim Schließen der Kupplung selbsttätig — mittels Auflaufflächen — hinter versetzten Anschlägen einschnappbaren, federbelasteten Verriegelungsorganen, die nur eine schrittweise Entriegelung der Kupplungsteile derart gestatten, daß in einer zwischen beiden Anschlägen gelegenen Übergangsstellung lediglich die Steuerkontakte geöffnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise die beiden Kupplungshälften (1, 2) identisch ausgeführt und durch eine gegenseitige Verdrehung verbindbar sind und zu ihrer mechanischen Verbindung untereinander jede Kupplungshälfte in Führungsnuten (13 a; 14) der anderen Kupplungshälfte eingreifende Vorsprünge (5, 5 a) trägt, daß jede Kupplungshälfte auf einer Umfangslinie hintereinanderliegend zwei Anschläge (45, 52; 64, 65) aufweist, daß jede Kupplungshälfte jeweils eines der beiden federbelasteten Verriegelungsorgane (41, 61; 41a, 61a) trägt und daß bei Entriegelung der Sperrstellung das hierzu einstellbare Verriegelungsorgan (41; 61) so bewegbar ist, daß es nur eine begrenzte Weiterdrehung bis zum Anschlag des Verriegelungsorgans an dem zweiten Anschlag (52; 65) ermöglicht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei jeder Kupplungshälfte das Verriegelungsorgan aus einem radial zur Kupplung längsbeweglichen Zapfen (41) besteht, daß der erste Anschlag für diesen Zapfen aus einem Steuernocken (45) besteht, daß der Steuernocken um eine zur Kupplung radiale Achse drehbar ist und mit seiner Mantelfläche dem in Sperrstellung befindlichen Zapfen anliegt und daß die Stirnfläche des Steuernockens eine schraubenförmige Steigung (51) aufweist, deren unteres Niveau der Höhe des freien Endes des in Sperrstellung befindlichen Zapfens und deren höchstes Niveau der Höhe des sich an den Steuernocken anschließenden zweiten Anschlags (52) entspricht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuernocken (45) aus einem zylindrischen Block besteht, der mittels einer Schulter (47) in einer Bohrung (46) in der Wand der Kupplungshälfte (1 bzw. 2) gelagert und durch einen Sprengring (48) gesichert ist.

4. Vorrichtung nach Ansprach 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnseite des Steuernockens (45) eine Öffnung (54) zum Eingriff eines die Drehung bewirkenden Werkzeugs aufweist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der sich an den Steuernocken (45) anschließende Anschlag (52) an seiner dem Nocken abgewandten Seite die Auflauffläche (53) für den Zapfen (41) aufweist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei jeder Kupplungshälfte das Verriegelungsorgan aus einer um eine zur Kupplungsachse parallele Achse verschwenkbaren und von elastischem Material (69) umgebenen Sperrklinke (61) mit zwei Zähnen (62,63) besteht, die mit den zwei als Rasten ausgebildeten Anschlägen (64 a, 65 a) der anderen Kupplungshälfte derart zusammenwirken, daß die Freigabestellung des einen Zahns gegenüber der ersten Raste der Sperrstellung des anderen Zahns gegenüber der im Abstand folgenden zweiten Raste entspricht.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrklinke (61) von außen mittels eines Werkzeugs od. dgl. zu betätigen ist

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen 909510/1102