DE1465733A1

DE1465733A1 - Mehrfach verwendbares Kupplungsglied

Info

Publication number: DE1465733A1
Application number: DE19641465733
Authority: DE
Inventors: Stuart Ross M
Original assignee: International Standard Electric Corp
Current assignee: International Standard Electric Corp
Priority date: 1963-07-17
Filing date: 1964-07-17
Publication date: 1969-05-08
Also published as: CH440874A; BE650292A; US3200366A; GB1038689A; ES301789A1; NL6408101A

Description

Dr. Expl.

Dipl.-In«. Heinz G-laessen
-patentanwalt-

Rotebühlstr. 70

ISB/Reg. 2932

NEW TORK
ach verwendbares Kupplungsglied

Mehrfach

nr. ?Q5 653 in den USA vom 17*7#63 Die Priorität der Anmeldung Nr. 295 W

ist in Anspruch genommen,,

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Insbesondere betrifft sie _entsprechenden ßegenkon-

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die gegen aase abgedichtet sind.

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Es ist bekannt, dass G-as auf zwei wegen entweichen kann, ■ wenn ein Druckkessel mit einer Bohrung versehen und in dieser ein elektrisches Kupplungsglied angeordnet ist. Zunächst kann das G-as durch das Kupplungsglied selbst entweichen» Solches Entweichen wird wirksam durch Dichtungsvorrichtungen gesteuert, Ausserdem kann das G-as an der Verbindungsstelle des elektrischen Kupplungsgliedes mit der Kesselwand entweichen_e Dieses Ausströmen ist schwerer zu kontrollieren. Um es zu kontrollieren, wurden früher Dichtungs-Manschetten verwendet, aber die Wirksamkeit solcher Verbindungen ist nioirt allen Anforderungen gewachsen«

Die Erfindung hat die Aufgabe, die Nachteile dieser bekannten Ausführungen zu vermeiden» Erfindungsgemäss wird dies durch ein Kupplungsglied erreicht, bei dein ein Paar ringförmiger, sich auf einer Oberfläche des Kupplungsgiiedes erhebender Schneiden, die so gegeneinander geneigt sind, dass ihre vorderen Enden in kleinerem Abstand voneinander als ihre Basisenden angeordnet sind, weiterhin durch Vorrichtungen zur Verbindung mit einem weiteren G-lied und ausserdem durch Vorrichtungen , um die beiden Glieder gegeneinander zu drücken, so dass die Schneiden enger zusammengebogen werden und eine Dichtung gebildet wird_o

U-emäss einer Ausbildung der Erfindung sind die ringförmigen Schneiden elastisch»

ü-emäss einer weiteren ausbildung der Erfindung sind die Schneiden unter einem Winkel zwischen 60 und 120 gegeneinander geneigt.

G-emäss einer weiteren Ausbildung der Erfindung sind wenigstens die vorderen landen der Schneiden aus härterem Material als die

t ihnen gegenüberliegende Oberfläche des mit ihm zu verbindenden G-liedes» Die äuaseren Ränder der ringförmigen Schneiden sind scharf,

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Gemäss einer weiteren Ausbildung der Erfindung sind Begrenzungsvorrichtungen für die Bewegung der Schneiden gegen das weitere Glied vorgesehen, wenn die beiden U-lieder gegeneinander gedrückt werden· Die Begrenzungsvorrichtung besteht aus einer kreisförmigen, den Schneiden benachbart angeordneten Schulter» Die im allgemeinen ebene Oberfläche des Bewegungsgliedes ist mit einer kreisförmigen Vertiefung versehen, von deren Boden sich die kreisförmigen Schneiden über die in der Oberfläche durch die, Vertiefung verursachten, schulterförmigen 'feile hinaus erstrecken, von denen wenigstens einer als Begrenzungsvorrichtung für die bewegung der Schneiden gegen das weitere Glied und gegeneinander dient, wenn die beiden ü-lieder gegeneinander gedrückt werden· Der äussere Mantel ist mit einer radial gerichteten Oberfläche versehen, auf der sich die ringförmigen Schneiden erheben« Der Mantel dient zur Verbindung zweier elektrischer Glieder« Innerhalb des Mantels ist ein isolierender, mit wenigstens einer Bohrung versehener Kern angeordnet,

Gemäss einer weiteren Ausbildung der Erfindung enthält jede der Bohrungen einen elektrischen Kontakt, dessen eines Ende mit einer elektrischen Leitung verbunden und dessen anderes Ende mit einem entsprechenden weiteren Gegenkontakt in Eingriff gebracht werden kann» Der isolierende Kern steht mit dem Mantel und d£e Kontakte stehen mit den Wänden ihrer entsprechenden Bohrungen in dichtem Eingriff«

Gemäss einer weiteren Ausbildung der Erfindung dient das Kupplungsglied zur Verbindung zweier elektrischer Glieder oder ist mit einer Wand verbunden· Der Mantel ist mit einer radial gerichteten Oberfläche und zum Teil mit einem Gewinde versehen, in dessen Richtung sich die ringförmigen Schneiden auf der radial gerichteten Oberfläche erheben, die so gegeneinander geneigt sind, dass ihre vorderen Enden in kleinerem Abstand voneinander,

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als ihre Basisenden angeordnet ist_# Das Kupplungsglied wird mittels einer geeigneten Öffnung in der Wand.dadurch dicht an ihr befestigt, dass die auf der einen Seite der Wand mit dem Gewinde in Eingriff stehende Mutter angezogen und dadurch die auf der anderen Seite angeordnete radial gerichtete Fläche gegen die ΐ/and bewegt wird und die Schneiden gegen eie gedrückt werden· An der radial gerichteten Fläche befinden sich Begrenzungsvorrichtungen für die Bewegung der Schneiden gegen die Wand und gegeneinander»«Die radial gerichtete Fläche ist mit einer kreisförmigen Vertiefung versehen, von deren Boden sich die ringförmigen Schneiden über die in der Oberfläche durch die Vertiefung verursachten schulterförmigen Teile hinaus erstrecken, von denen wenigstens einer als Begrenzungsvorrichtung für die Bewegung der Schneiden gegen die Wand dient«

Bei der Ausführung nach der Erfindung ergibt sich der Vorteil, dass eine Dichtung ohne Verwendung einer Dichtungs-Manschette dadurch gebildet wird, dass 'die Schneiden in das Metall des einen Gliedes eindringen und es plastisch verformen«

Weitere Vorteile werden im Verlauf der folgenden Beschreibung ersichtlich werden·

Die Erfindung wird an Hand einer Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigt:

Fig» 1 die in axialer Richtung auseinander gezogenen Teile des Kupplungsgliedes nach der Erfindung in perspektivischer Sicht,

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Fig» 2 eine Seitenansicht eines axial geführten senkrechten üchnittes aus dem die innere Bauweise des elektrischen Kupplungsgliedes nach der Erfindung dargestellt ist,

ii'ig· 3 eine vergrösserte Seitenansicht eines in

axialer Richtung geführten Schnittes durch einen Seil des elektrischen Kupplungsgliedes nach Jä'ig. 2, aus dem die Einzelheiten der Dichtung an dem Kupplungsglied hervor gehen,und

Fig, 4 eine vergrösserte Ansicht eines in axialer M

Richtung geführten Schnittes durch einen 'Deil das elektrischen Kupplungsgliedes nach Fig. 2, an einer Wand befestigt·

In Fig· 1 wird ein elektrisches Verbindungsglied 10 mit einem Mantelstück 12 dargestellt» das mit einer äusseren Flansch 14» mit einem Teil 16, in dessen Aussenseite ein Gewinde geschnitten ist und mit einem nach vorne gerichteten rohrförmigen Beil versehen ist, der mit einem zweiten Verbindungsglied verbunden werden soll. Der rohrförmige 'Teil 18 ist auf seiner Innenseite in axialer Richtung mit einer Nut 20 versehen. In dem Mantelstück ist ein isolierender Kern 22 angeordnet, der mit Bohrungen 24 ver- Λ sehen ist, in denen Kontakte angebracht sind. Die Schutzwand 28 ist mit einer Öffnung 30 versehen, in die der rohrförmige Teil und wenigstens teilweise der mit einem Gewinde versehene Teil des elektrischen Verbindungsgliedes 12 eingeführt werden kann. Bin Druckring 32 ist vorgesehen, um in Verbindung mit einer Mut·· ^: ter 34 verwendet zu werden, die auf den mit einem Gewinde versehenen Teil 16 des Mantelstückes 12 aufgeschraubt werden kann, wenn beide Verbindungsglieder ,miteinander in Eingriff stehen«,

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Fig, 2 zeigt die in Verbindung mit dem Druckring 32 auf den Gewindeteil 16 des Hantelstücks aufgeschraubte Mutter 34· Dabei befinden sich die Mutter 34 und der Flansch 14 auf verschiedenen Seiten der Schutzwand 28,. um so das Mantelstück des elektrischen Verbindungsgliedes an der Schutzwand 28 zu befestigen. Die der Schutzwand 28 zugewandte Seite des Flansches 14 ist mit einer ringförmigen Eindrehung 36 und ringförmigen Schneiden 38 und 40 versehen· Die Schneiden sind vorzugsweise konzentrisch in der Eindrehung angebracht, und "berühren die Schutzwand 28, so "dass sie mit ihr in dichtem Eingriff stehen, was im Folgenden näher beschrieben wird»

Der innere Aufbau des elektrischen Verbindungsgliedes ist am besten in ü'ig» 2 dargestellt» Der isolierende Kern 22 ist in dem Mantelstück 12 angeordnet und besteht aus einem vorderen Befestigungsteil 23 und einem hinteren Biehttingsteil 25« Die Bohrungen 24 erstrecken sich durch den isolierenden Kern 22, um entsprechende Kontakte 48 aufaunehmen_f die als Steckkontakte dargestellt sind* ^ie Kontakte 48 werden von- dem vorderen Befestigungsteil 23 getragen und von dem Sichtungsteil 25 abgedichtet·

Jeder Steckkontakt 48 besteht aus einem vorderen. Kontaktglied, das mit dem entsprechenden U-egenkontakt in einem anderen Verbindungsglied verbunden werden kann, νηά aus einem hinteren Endteil 50» aas mit einer elektrischen Leitung verbunden wird» Der kreisförmige Sing 52 ist zwischen dar inneren Oberfläche des Mantelstücks 12 und dem isolierenden Kern 22 angeordnet, und schafft eine gegenüber G-asen dichte Verbindung mit einem entsprechenden elektrischen Glied, das-mit dem an der Schutzwand 28 befestigten elektrischen Verbindungsglied 10 in Eingriff gebracht werden kann. Das Dichtungs-fieil 25 des isolierenden Kernes 23 und der kreisförmige Ring 52 arbeiten so zusammen, dass

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im Inneren des Verbindungsgliedes eine wirksame Dichtung gegen Gase geschaffen wird·

Fig, 3 zeigt-die Einzelheiten der Dichtungsschneiden 38 und 40# die gegeneinander geneigt sind und die sich auf der Seite des Flansches 14 aus der kreisförmigen Eindrehung 36 erheben, die mit der Schutzwand verbunden werden soll. Dieser berührende •feil des Flansches 14 zeigt zwei nach Innen gerichtete schulterförmige i'eile 39 und 37» die in radialem Abstand je von der lnnen und Aussenseite der Schneiden 38 und 40 angeordnet sind. Über die Schultern 37 und 39 stehen x'eile der Schneiden 38 und 40 hervor* Eine der beiden oder beide Schultern 37 und 39 begrenzen die Annäherung der Schneiden 38 und 40 an die Schutzwand 28 und gegeneinander in der folgenden beschriebenen Weise»

Fig«. 4 zeigt wie die einzelnen Teile miteinander im Eingriff stehen* Die !Cutter 34 presst in Verbindung mit dem Druckring 32 den Flansch 14 gegen die Schutzwand 28« Dabei dringen die Schnei« den 58 und 40 in die Schutzwand 28 ein und klemmen einen Seil 60 von ihm zwischen sich ein, um so die Dichtung zu bilden«

Wenn der Flansch 14 und die Schutzwand. 28 miteinander in Berührung gebracht werden, so werden die Schneiden 38 und 40 beim Zusammentreffen dieser beiden x'eile gegeneinander gedrückt« Dabei wird zwischen den beiden Schneiden von der Wand des Sohutz«· ringes 28 Material abgeklemmt» Die Dichtungsschneiden werden vorzugsweise aus elastischem Material hergestellt» Venn die Schutzwand und der Flansch mit ausreichender Kraft gegeneinander gedrückt werden, biegen sich die Dichtungsschneiden elastisch gegeneinander und vergrössem dabei den Winkel zwischen sich und verkleinern den Abstand zwischen ihren Rändern« Diese elastische Verformung unterstützt die Abdichtung und wird durch den anfänglich zwischen den Schneiden vorhandenen Winkel und durch das Material, aus dem die Schneiden hergestellt sind, gesteuert«

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Wenn die Schneiden über ihre elastischen Grenzen hinaus gegeneinander gebogen τ/erden, wird die Wirksamkeit der Dichtung verkleinert. Die Dichtungsschneiden können dann nicht mehr verwendet werden, wenn sie nicht vorher wieder in geeigneter Weise aufgerichtet werden« Aus diesem G-rund dient die Oberfläche des Flansches als Anschlag, der die Bewegung der Schneiden gegen die Schutzwand hin begrenzt und so ein Überschrieten ihrer elastischen ü-renzen verhindert. In der Praxis kann irgend ein Begrenzungsglied oder irgend ein Anschlag verwendet werden, um diese Bewegung zu begrenzen.

In der dargestellten Form wird diese Funktion jedoch durch eine der beiden Schultern 37 und 39 oder durch beide ausgeübt.

Die Dichtung zwischen den Rändern der Dichtungsschneiden und der Oberfläche der Schutzwand wird durch die Einwirkung beider Teile aufeinander erreicht, die eine plastische Verformung entweder der Schutzwand oder der Ränder der Dichtungsschneiden oder beider- verursacht. Je schärfer also die Ränder der Dichtungsschneiden sind und je weicher die Oberfläche der Schutzwand im Hinblick auf die-Dichtungsschneiden ist, desto besser werden die Schneiden in das Material der Schutzwand eindringen und es plastisch verformen oder es in den Spalt zwischen sich hineinpressen. Mit wachsender Durchbiegung der Schneiden dringen diese weiter in das Material der Schutzwand ein, und vergrössern so die Wirksamkeit der Dichtung.

Die ursprüngliche G-rösse des Winkels zwischen den Diohtungsschneiden bevor die Mutter 34 angezogen wird, um die Dichtung zu schaffen, kann verschieden gewählt werden. Wir ziehen jedoch einen Winkel von wenigstens 60° und nicht mehr als 120° zwischen den zwei Dichtungsschneiden vor, was sich in den meisten Anwendungen als praktisch erwiesen hat»

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Die Dichtungsschneiden können in irgendeiner gewünschten i/eise auf einer Unterlage oder Flansch hergestellt oder dort gehalten werden· Zum Beispiel^ können die Dichtungsschneiden_;in koaxialer zylindrischer Form auf einer einzigen Unterlage oder einem i'lansch maschinell hergestellt werden, und dann in geeigneter Weise zu dem gewünschten Winkel zusammengebogen werden» Zwischen den zu verbindenden 'feilen können mehr als ein Paar von Dichtungsschneiden angeordnet werden, aber das ist normaler weise wegen der.Wirksamkeit eines Paares von Schneiden nicht notwendig.

16 Patentansprüche
2 BIe Zeichnungen mit 4 Fig.

- 10 -

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Claims

■ " ISE/Rego 2932 - 10 - .

Patentansprüche:

1β Kupplungsglied zur dichten Verbindung mit einem weiteren Glied gekennzeichnet durch ein Paar ringförmiger, sich auf einer Oberfläche des Kupplungsgliedes erhebender Schneiden, die so gegeneinander geneigt sind, dass ihre vorderen Enden in kleinerem Abstand voneinander als ihre Basisenden angeordnet sind, weiterhin durch Vorrichtungen zum Zusammenfügen der zu verbindenden Glieder und ausserdem durch Vorrichtungen, um die beiden Glieder gegeneinander zu drücken, so dass die Schneiden enger zusammengebogen werden und ein© Dichtung gebildet wirdo

2, Kupplungsglied nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ringförmigen Schneiden elastisch sind»

3, Kupplungsglied nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneiden unter einem Winkel zwischen 60 und 120 gegeneinander^ geneigt sind_e

4» Kupplungsglied nach Anspruch t» dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens die vorderen Enden der Schneiden aus härterem Material als die ihnen gegenüberliegende Oberfläche des mit ihm zu verbindenden Gliedes sind«

5» Kupplungsglied nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet, dass die äusseren Ränder der ringförmigen Schneiden scharf sind·

6» Kupplungsglied nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Begrenzungsvorrichtungen für die Bewegung der Schneiden gegen das weitere Glied und gegeneinander, wenn die beiden Glieder gegeneinander gedrückt werden»

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7» Kupplungsglied nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Begrenzungsvorrichtungen aus einer kreisförmigen, den Schneiden benachbart angeordneten Schulter besteht»

8. Kupplungs^lied nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass seine im allgemeinen ebene Oberfläche mit einer kreisförmigen Vertiefung versehen ist, von deren Boden sich die kreisförmigen Schneiden über die in der Oberfläche durch die Vertiefung verursachten, scuulterförmigen Seile hinaus erstrecken, von denen wenigstens einer als Begrenzungsvorrichtung für die Bewegung der Schneiden gegen das weitere Glied und gegeneinander dient, wenn die beiden Glieder gegeneinander gedrückt werden»

9» Kupplungsglied nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass durch einen äusseren Mantel, der mit einer radial-gerichteten Oberfläche versehen ist, auf der sich die ringförmigen Schneiden erheben«

10» Kupplungsglied nach Anspruch 9t dadurch gekennzeichnet, dass es zur Verbindung zweier elektrischer Glieder dient, und dass innerhalb des Mantels ein isolierender, mit wenigstens einer Bohrung versehener Kern angeordnet ist.

11» Kupplungsglied nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Bohrungen einen elektrischen Kontakt enthält, dessen eines 3nde mit einer elektrischen Leitung verbunden und dessen anderes Ende mit einem entsprechenden weiteren Gegenkontakt in Eingriff gebracht werden kann»

12« Kupplungüglied nach Anspruch 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, dass der isolierende Kern mit dem Mantel und die Kontakte mit den i/änden ihrer entsprechenden Bohrungen in dichtem Eingriff stehen.

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13* Kupplungsglied nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass es zur Verbindung zweier elektrischer G-lieder dient oder mit einer "wand, verbunden werden kann und dass der Liantel mit einer radial gerichteten Überfläche und zum 'feil mit einem Gewinde versehen ist, in dessen Richtung sich die ringförmigen Schneiden auf der radial gerichteten uberflache erheben, die so gegeneinander geneigt sind, dass ihre vorderen Enden in kleinerem Abstand voneinander, als ihre Basisenden angeordnet ist,

14· Kupplungs^lied nach Anspruch 13» dadurch gekennzeichnet, dass es mittels einer geeigneten Öffnung in der Wand dadurch dicht an ihr befestigt wird, dass die, auf der einen Seite der Wand "mit dem ü-ewinde in Eingriff stehende kutter angezogen und dadurch die auf der anderen oeite angeordnete radial gerichtete Fläche gegen die Wand bewegt wird und die Schneiden gegen sie gedruckt werden·

15· Kupplungsglied nach Anspruch 14» dadurch gekennzeichnet, dass sich an der radial gerichteten Fläche Begrenzungsvorrichtungen für die Bewegung der Schneiden gegen die Wand und gegeneinander befinden«

16« Kupplungsglied nach Anspruch 15» dadurch gekennzeichnet, dass die radial gerichtete Fläche mit einer kreisförmigen Vertiefung versehen ist, von deren Boden sich die ringförmigen Schneiden über die in.der Oberfläche durch die Vertiefung verursachten schulterförmigen 'feile hinaus erstrekken, von denen wenigstens einer als Begrenzungsvorrichtung für die Bewegung der Schneiden gegen die Wand dient.

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