DE1465171C - Durch Explosivkraft anschließbarer elektrischer Verbinder - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf einen durch Gemäß einer, weiteren Ausgestaltung der Erfindung

Explosivkraft anschließbaren elektrischen Verbinder ist vorgesehen, daß die Explosivladung durch ein

mit einem Hohlkörper, der eine Öffnung zur Auf- Zündhütchen gezündet werden kann, welches mit

nähme eines elektrischen Leiters, eine in dem Hohl- einer Abdeckung versehen ist und durch einen unter

körper angeordnete Explosivladung und einen in dem 5 dem Druck einer Feder stehenden Zündstift zur

Hohlkörper zwischen der Explosivladung und der Detonation gebracht werden kann, der normalerweise

Öffnung gleitfähig angeordneten Keilkörper enthält, auf der Abdeckung aufliegt, und daß die Abdeckung

der bei Zündung der Explosivladung in Richtung zur durch den elektrischen Leiter verschoben werden

Öffnung des Hohlkörpers getrieben wird und dabei kann, um dem Zündstift unter der Einwirkung der

den elektrischen Leiter innerhalb des Hohlkörpers io Feder den Weg auf das Zündhütchen zum Zweck der

festkeilt. Zündung freizugeben. Bei dieser Ausgestaltung kann

Ein derartiger Verbinder ist aus der USA.-Patent- die Ladung nur dann gezündet werden, wenn der

schrift 2 141 098 bekannt. Dabei besteht der Hohl- elektrische Leiter voll in die Hülse eingesetzt ist.

körper aus einem rohrförmigen Verbindungsstück, Dadurch wird ein zufälliges Abfeuern der Ladung

an welches koaxial ein eine Explosivladung enthal- 15 vermieden.

tendes Werkzeug angesetzt wird. Der Verbinder ist Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nach-

zum Anschluß eines Hohlleiters bestimmt, welcher in stehend im Zusammenhang mit den Zeichnungen

die Öffnung des Hohlkörpers eingeführt wird. Ein näher beschrieben.

keilförmig aufgespaltener Stift erstreckt sich in dem Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht, bei der

in den Hohlkörper eingeführten Teil des Hohlleiters. 20 einige Teile weggeschnitten sind und in der ein er-

Durch Zünden der Explosivladung wird ein in dem findungsgemäßer elektrischer Verbinder gemäß einer

Werkzeug befindlicher spitz zulaufender Stift in den ersten Ausführungsform der Erfindung zusammen

keilförmig aufgespaltenen Stift eingetrieben und be- mit zwei zugeordneten Kabelenden dargestellt ist;

wirkt dadurch eine Querschnittsvergrößerung des Fig. 2 ist eine teilweise Querschnittsansicht des

keilförmig aufgespaltenen-Stiftes, wodurch der Hohl- as Verbinders nach Fig. 1;

leiter in dem Verbindungsstück festgekeilt wird. F i g. 3 ist eine weitere, teilweise geschnittene An-

Ferner ist aus der USA.-Patentschrift 2 535 623 sieht des Verbinders nach Fig. 1, die die Kabelenden

ein Verbinder bekannt, bei dem ein ringförmig ausge- in in den Verbinder eingesetztem Zustand zeigt;

bildeter, mit Längsschlitzen versehener Keilkörper in F i g. 4 ist ein Querschnitt entlang der Line IV-IV

einer rohrförmigen Hülse verschiebbar angeordnet ist. 30 nach F ig. 2;

Die rohrförmige Hülse weist an ihrem Ende eine Fig. 5 ist ein Querschnitt entlang der Linie V-V

Öffnung auf und verjüngt sich zu dieser Öffnung hin. in Fig. 3;

Der ringförmige Keilkörper ist in Richtung auf die Fi g. 6 ist ein Längsschnitt des Verbinders, wenn

Öffnung durch eine Feder vorgespannt. Der anzu- er für dauernd mit den Kabelenden verbunden ist;

schließende elektrische Leiter wird durch die Öffnung 35 F i g. 7 ist eine auseinandergezogene perspektivische

der rohrförmigen Hülse in den ringförmigen Keil- Ansicht, teilweise im Schnitt des Verbinders;

körper eingeführt, wobei sich der Keilkörper etwas in F i g. 8 ist eine auseinandergezogene perspektivische

Einführrichtung gegen die Kraft der Feder verschiebt. Ansicht eines elektrischen Verbinders gemäß einer

Beim Nachlassen der auf den Leiter einwirkenden zweiten Ausführungsform der Erfindung;

Einführkraft wird der Keilkörper durch die Feder 40 Fig. 9 ist eine perspektivische Ansicht des Ver-

zur Öffnung hingetrieben und erfaßt dabei wegen binders nach Fig. 8, wobei Teile weggebrochen sind;

der Führung durch die Innenfläche der Hülse den Fig. 10 ist ein Querschnitt in axialer Richtung des

eingeführten Leiter und keilt diesen in seinem Inneren Verbinders nach den F i g. 8 und 9, der für die

fest. Verbindung mit einem Paar von Kabelenden vorbe-

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, 45 reitet ist, wobei der Verbinder in einer Verbrennungs-

einen Verbinder der eingangs genannten Art zu kammer angeordnet ist;

schaffen, der an massive oder seilförmige elektrische Fig. 11 ist eine Ansicht ähnlich der nach Fig. 10,

Leiter in einfacher Weise anschließbar ist, wobei die aber den Verbinder in bereits mit dem Kabelende

vorangehende Montageschritte vermieden werden verbundenem Zustand zeigt.

sollen, so daß der Verbinder auch an schwierig zu- 50 Der Verbinder nach Fig. 7 weist eine äußere

gänglichen Orten, wie an Hochspannungsmasten oder Hülse 10 von kreisförmigem Querschnitt auf, welche

an unterirdisch verlegten Leitungen, verwendbar ist. einen mittleren zylindrischen Bereich 12 aufweist, in

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge- dem eine mit einem Gewinde versehene Öffnung 13

löst, daß der Hohlkörper als ringförmige Hülse ausge- vorgesehen ist und an die sich die sich in axialer

bildet ist und die Explosivladung ringförmig um einen 55 Richtung verjüngenden äußeren Bereiche 14 und 16

Kern angeordnet ist, der sich axial zur Hülse in anschließen. Ein Paar von die Kabel umgreifenden

Richtung zu der Öffnung erstreckt, daß der Keil- Keilteilen 18 und 20 sind so dimensioniert, daß sie in

körper ringförmig ausgebildet ist und gleitfähig auf den Bereichen 14 und 16 der Hülse 10 aufgenommen

dem Kern und innerhalb der Hülse so angeordnet ist, werden können. Die Keile 18 und 20 haben einen

daß er bei seiner Bewegung in Richtung zu der 60 kreisförmigen Querschnitt und verjüngen sich nach

Öffnung den elektrischen Leiter auf Grund der Füh- vorn hin unter einem Winkel, der etwas kleiner ist

rung durch die rohrförmige Hülse umfaßt und zu- als der Verjüngungswinkel der Bereiche 14 und 16

sammendrückt. der Hülse 10. Jeder der Keile 18 und 20 hat eine

Der erfindungsgemäße Verbinder kann für elek- Reihe von in axialer Richtung verlaufenden Schlitzen,

Irische Leiter großen Durchmessers, wie sie z. B. als 65 die sich in die schmalere Stirnfläche des Keils öffnen

Elektrizitätsleitungen verwendet werden, benutzt und so vier frei tragende Arme definieren, die den

werden, ohne daß zum Anschließen ein Werkzeug elektrischen Leiter umgreifen können. Die vier Arme

erforderlich ist. können leicht in radialer Richtung zusammengepreßt

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werden, so daß sie mit den inneren gekrümmten ten Teile fest in ihrer Stellung gehalten werden. Der Oberflächen ein Kabelende, das zwischen sie hinein- Zapfen P wird dann in die Öffnung 13 eingesetzt, so gesteckt worden ist, umfassen. In Nähe der größeren daß der Stift 72 auf den Schiebern 54 und 56 ruht Stirnflächen der Keile 18 und 20 sind Dichtungsringe und die Feder 74 dadurch zusammengepreßt wird. 22 und 24 vorgesehen. Ein röhrenförmiger Einsatz 5 Die Kabelenden C und C werden in die offenen . 26, der so dimensioniert ist, daß er im Bereich 12 kleineren Enden der Bereiche 14 und 16 und zwischen der Hülse 10 aufgenommen werden kann, definiert die Arme der Keile 18 und 20 eingeführt, bis sie auf Kammern 28 und 30 auf jeder Seite eines ringförmi- die Nasen 62 und 64 der Schieber 54 und 56 eingen Kragens 32. Der Kragen 32 hat einen Schlitz 34, wirken, um diese auseinanderzutreiben (F i g. 5), so über den beide Kammern miteinander in Verbindung io daß der Zündstift 72 von der Feder 74 durch die stehen. Der Einsatz 26 hat eine Öffnung 36, die mit Öffnung 36 gegen das Zündhütchen 44 gedrückt wird, der öffnung 13 der Hülse 10 ausgerichtet wird. Die so daß dieses gezündet wird und damit auch die Öffnung 36 öffnet sich in das Innere des Kragens 32. Ladung 46 zur Zündung gelangt. Die durch das Ab-Der Einsatz 26 kann aus synthetischem Kunststoff, brennen der Ladung 46 erzeugten Gase treiben die beispielsweise aus Polyäthylen, hergestellt sein. Ein 15 Keile 18 und 20 in axialer Richtung der Hülse 10 Stab 38, der eine Öffnung 40 aufweist, die mit der nach außen, d.h. in Richtung der Verjüngung der Öffnung 36 ausgerichtet wird, wird von dem Kragen Der geringe Winkel der Verjüngung der Keile 18 32 aufgenommen und erstreckt sich in die Kammern und 20 von den Innenwänden der Bereiche 14 und 16 28 und 30 hinein. Ist der Stab 38 innerhalb des Ein- in radialer Richtung nach einwärts gedrückt werden Satzes 26 montiert, dann steht der Schlitz 34 mit der ao und so die Kabelenden C und C" umgreifen. Die Öffnung 40 in Verbindung. Der Stab 38 und der Kabelenden C und C werden zwischen den gekrümm-Einsatz 26 können als ein einziges Stück aus synthe- ten Innenflächen der Arme eingeschlossen, wie das tischem Kunststoff hergestellt sein. Der Stab 38 hat in F i g. 6 gezeigt ist. Damit ist eine dauernde Vereine in axialer Richtung verlaufende Einkerbung 48, bindung der Keile mit den Kabelenden hergestellt, deren Bodenfläche mit Führungsschlitzen 50 und 52 25 Der geringere Winkel der Verjüngung der Keile 18 versehen ist, die jeweils sich über ungefähr ein Drittel und 20 gegenüber dem der Bereiche 14 und 16 stellt der Länge der Einkerbung 48 erstrecken. Schieber 54 eine geeignete radiale Verformung der Arme sicher, und 56 sind mit Riegeln 58 und 60 versehen, die in Anstatt die Zündstift-Anordnung P zu verwenden Führungsschlitzen 50 und 52 aufgenommen wer- den, kann das Zündhütchen 42 dadurch gezündet den. Die Schieber 54 und 56 haben Nasen 62 bzw. 64, 30 werden, daß in die Öffnung 13 ein Stab eingesetzt die parallel zum Stab 38 verlaufen, und dann, wenn wird, um die Kappe des Zündhütchens anzuschlagen, die Riegel voll in die Führungsschlitze eingesetzt sind, wenn die Kabelenden vollständig in die Bereiche 14 auch in axialer Richtung über diesen Stab 38 hinaus und 16 eingesteckt sind. Um zu vermeiden, daß die emporstehen. In dieser Stellung der Schieber ist die Hülse 10 nach der Montage des Verbinders noch an Öffnung 36 durch diese geschlossen. Sie wirken derart 35 einer Seite durch einen entsprechenden Bearbeitungszusammen, daß sie den mittleren Teil der Einkerbung Vorgang verjüngt werden muß, kann die Hülse aus 48 vollkommen ausfüllen (F i g. 2). Wie in F i g. 5 zwei oder mehreren Teilen bestehen, die zusammengezeigt ist, definiert die Öffnung 40 eine Schulter 42, geschraubt werden, wobei die Teile vorzugsweise an die als Anschlag für den Flansch eines Zündhütchens einer oder mehreren der Verbindungsstellen zwi-44, das dazu vorgesehen ist, eine Antriebs-Explosiv- 40 sehen dem mittleren zylindrischen Bereich der Hülse ladung 46 zu zünden, die in den Kammern 28 und 30 und den sich verjüngenden Bereichen vereinigt zwischen den Dichtungsringen 22 und 24 vorgesehen werden."

ist und auch durch den Schlitz 34 hindurch verläuft. Eine weitere Ausführungsform der Erfindung wird

In die Öffnung 13 ist eine Zündstiftänordnung P ein- nun unter Bezugnahme auf die Fig. 8 bis 11 begeschraubt, die, wie aus F i g. 4 zu ersehen ist, einen 45 schrieben.

mit einem Gewinde versehenen Zapfen 70 aufweist, Wie in F i g. 8 gezeigt, enthält ein elektrischer Ver-

in dem gleitend ein Zündstift 72 befestigt ist, der binder eine elektrische Andrückzwinge 100, z. B. aus

durch eine Feder 74 (vgl. F i g. 4) nach unten ge- Aluminium, die einen mittleren Bereich 101 aufweist,

drückt wird. Der Zapfen 70 hat einen Schlitz 76, der der über sich erweiternde Übergangsbereiche mit zum Einsetzen eines Schraubenziehers dient. 50 weiteren Bereichen 112 und 114 verbunden ist, die

Vor der Montage des Verbinders wird einer der dazu vorgesehen sind, die Kabelenden aufzunehmen.

Bereiche 14 und 16 noch ohne die Verjüngung be- Der Durchmesser der Bereiche 112 und 114 ist

lassen. Es sei zunächst angenommen, daß das der größer als der des Bereiches 101. Die Bereiche 112

Bereich 16 sei. Um den Verbinder zu montieren, wird und 114 haben sich verjüngende freie Enden 116 und der Keil 18 durch die Bereiche 16 und 12 in den 55 120. Die Bereiche 112 und 114 sind innen so dimen-

Bereich 14 eingesetzt. Dabei wird zunächst das sioniert, daß Kabelenden W und W (F i g. 10) einge-

schmalere Ende eingeführt. Dann wird das Einsatz- setzt werden können. Der Bereich 101 nimmt einen

stück 26, in dem der Stab 38, die Schieber 54 und 56, massiven Stab 124 auf, dessen Länge ungefähr gleich

die Ladung 46 und die Dichtungsringe 22 und 24, wie der des Bereiches 101 ist.

in den F i g. 1 und 2 gezeigt, angeordnet sind, durch 60 Keilstücke 130, die zylindrische Form haben und den Bereich 16 so eingesetzt, daß er im Bereich 12 zum Umfassen der Kabel vorgesehen sind, bestehen liegt, und zwar so, daß die öffnung 36 axial mit der jeweils aus zwei Teilen 132 und 134 und sind über öffnung 13 ausgerichtet ist; dann wird der Keil 20 Fortsätze 138 miteinander verriegelt, welche an den eingesetzt, und zwar wird zunächst sein größeres in axialer Richtung der Andrückzwinge 100 ver-Ende eingeführt. Er wird durch den Bereich 16 einge- 65 laufenden Kanten der Teile 132 und 134 vorgesehen führt, bis er mit dem Dichtungsring 24 im Eingriff sind. Die Keile 130, die den Bereich 101 der Anist. Der Keil 16 wird dann durch eine entsprechende drückzwinge 100 umgeben, haben geneigte innere Verarbeitung verjüngt, so daß alle die eben erwähn- Flächen 136, wie das am besten aus Fig. 10 zu er-

sehen ist. Diese Flächen divergieren in axialer Richtung nach außen. Die Teile 132 und 134 können aus Metall oder harten synthetischen plastischen Materialien hergestellt sein.

Der Bereich 101 wird weiterhin durch geschlitzte Dichtungsringe 140 umgeben, z. B. aus linearem Polyäthylen. Weiterhin wird er umgeben von einer Explosiv-Antriebsladung 141. Zwei der geschlitzten Ringe 140 liegen jeweils auf einer Seite der Ladung zwischen dieser und einem Keil 130. Die Lücken, die durch den Schlitz in den geschlitzten Ringen 140 entstehen, werden nicht aufeinander ausgerichtet. Die Ladung kann durch zwei Teile gebildet werden, wie das in F i g. 8 zu sehen ist, oder kann in Pulverform in einem geeigneten, entsprechend geformten Behälter vorgesehen sein.

Ringförmige Stoßdämpfer 142 und 142' umgeben die Bereiche 112 und 114 in der Nachbarschaft ihrer freien Enden 116 und 120. Die Innenflächen der Stoßdämpfer sind konisch ausgebildet, so daß sie an die Neigung der freien Enden 116 und 120 angepaßt sind.

Die Teile 100,132,134,140,141,142 und 142' sind, wie in Fig. 10 gezeigt, innerhalb einer röhrenförmigen steifen Papierhülse 144 angeordnet, deren äußere Enden nach einwärts gebogen sind, so daß die Einzelteile in dieser Hülse gehalten werden. Die Enden definieren Öffnungen zur Aufnahme der Kabel W und W.

Die Fig. 10 und 11 zeigen einen Verbinder, der in einer Verbrennungskammer angeordnet ist, die komplementäre, zur Aufnahme des Verbinders vorgesehene Teile 150 und 152 aufweist. Die Verbrennungskammer ist beispielsweise aus kalt gewalztem Stahl hergestellt und wird durch Zapfen zusammengehalten, um den Verbinder aufzunehmen. Sich verjüngende öffnungen 154 und 156 in der Verbrennungskammer gestatten das Einsetzen der Enden der Kabel W und W in die Hülse 144. Eine Öffnung 158 im Bereich 150 schafft einen Zugang zu der Ladung 141 zum Zünden derselben (beispielsweise über eine elektrische Zündvorrichtung). Diejenigen Bereiche der Verbrennungskammer, die den Verbinder aufnehmen, können durch Gelenke miteinander verbunden sein, wobei die dann um den Verbinder durch Bolzen und Muttern geschlossen werden. Dabei sind beispielsweise die Bolzen an ihren Enden drehbar mit einem der Teile der Verbrennungskammer verbunden und greifen in Nuten in dem anderen Teil ein.

Um die Kabel W und W zusammenzuspleißen, wird der Verbinder, wie in F i g. 10 gezeigt, in der Verbrennungskammer 150,152 angeordnet, ₎ wobei sich die Kabel durch die öffnungen 154 und '156 in diese hinein erstrecken, wobei ihre Enden an dem Stab 124 anliegen. Dabei wurden vorher die Teile 150 und 152 der Verbrennungskammer mit Hilfe der Bolzen aneinander befestigt. Die Ladung 141 wird dann gezündet, z. B. durch (nicht gezeigte) elektrische Zündvorrichtung, die in die Öffnung 158 eingesetzt wird.

Die durch das Abbrennen der Ladung erzeugten Gase treiben die Keile 130 voneinander weg und auf die die Kabel aufnehmenden öffnungen in der Hülse 144 zu. Ein Entweichen der Gase in den Innenraum der Hülse 144 zwischen den Keilen 130 und den offenen Enden der Hülse wird durch mit Schlitzen versehene Dichtungsringe 140 verhindert. Die Keile dringen in den Raum zwischen den Bereichen und 114 der Andrückzwinge 100 der Innenwand der Hülse 144 ein, wobei die Oberflächen 136 die Kabel W und W durch die Andrückzwingen 112 und 114 zusammendrücken. Die Keilwirkung schmiedet die Andrückzwingen teile, wie in Fig. 11 gezeigt, kalt an die Kabel an. Die Geschwindigkeit der Keile 130 gegenüber der Hülse 144 wird durch den Widerstand der Teile der Andrückzwinge und der Kabel verringert.

Gegen Ende ihrer Bewegung drücken die Keile 130 die Stoßdämpfer 142 und 142' zusammen und kommen so schließlich zur Ruhe. Die Verbrennungskammerteile 150 und 152 werden dann voneinander gelöst und der Verbinder aus der Verbrennungskammer entfernt.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Durch Explosivkraft anschließbarer elektrischer Verbinder mit einem Hohlkörper, der eine Öffnung zur Aufnahme eines elektrischen Leiters, eine in dem Hohlkörper angeordnete Explosivladung und einen in dem Hohlkörper zwischen der Explosivladung und der öffnung gleitfähig angeordneten Keilkörper enthält, der bei Zündung der Explosivladung in Richtung zur öffnung des Hohlkörpers getrieben wird und dabei den elektrischen Leiter innerhalb des Hohlkörpers festkeilt, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkörper als rohrförmige Hülse (10,144) ausgebildet ist und die Explosivladung (46,141) ringförmig um einen Kern (38, 101) angeordnet ist, der sich axial zur Hülse in Richtung zu der öffnung erstreckt, daß der Keilkörper (18,130) ringförmig ausgebildet ist und gleitfähig auf dem Kern und innerhalb der Hülse so angeordnet ist, daß er bei seiner Bewegung in Richtung zu der Öffnung den elektrischen Leiter (C, W) auf Grund der Führung durch die rohrförmige Hülse (10,

144) umfaßt und zusammendrückt.

•

2. Verbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,, daß die Explosivladung (46) durch ein Zündhütchen (44) gezündet werden kann, welches mit einer Abdeckung (54, 56) versehen ist und durch einen unter dem Druck einer Feder (74) stehenden Zündstift (72) zur Detonation gebracht werden kann, der normalerweise auf der Abdeckung (54,56) aufliegt, und daß die Abdeckung (54,56) durch den elektrischen Leiter

(C) verschoben werden kann, um dem Zündstift (72) unter der Einwirkung der Feder (74) den Weg auf das Zündhütchen (44) zum Zweck der Zündung freizugeben.

3. Verbinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (101) mit einer in Richtung zu der öffnung verlaufenden, zur Aufnahme des elektrischen Leiters dienenden zylindrischen Zwinge (114) versehen ist und daß der ringförmige Keilkörper (130) so angeordnet ist, daß er bei seiner zur öffnung gerichteten Bewegung die Zwinge (114) an den elektrischen Leiter andrückt.

4. Verbinder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwinge (114) zur Aufnähme des elektrischen Leitungsdrahtes als Bereich vergrößerten Durchmessers und der Kern (101) als Bereich reduzierten Durchmessers ausgebildet ist und durch einen in seinem Inneren

befindlichen festen Stab (124) abgestützt wird und daß der von dem Kern (101) getragene ringförmige Keilkörper (130) bei seiner zu der öffnung hin gerichteten Bewegung den Durchmesser der Zwinge (114) verringert.

5. Verbinder nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (144) aus Isoliermaterial besteht und in einem entfernbaren Gehäuse (150, 152) angeordnet ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen Ϊ09 530/132