DE1490168B2 - Elektrische Vielfachkupplung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Vielfachkupplung mit einem hohlzylindrischen Gehäuse mit mindestens zwei darin befestigten scheibenähnlichen Kontakthalteteilen, zwischen denen eine zylindrische Gummidichtung einklemmbar ist, wobei sowohl die Halteteile für die Kontakteinsätze als auch die Gummidichtung in Achsrichtung hintereinanderliegende Bohrungen für die Kontakteinsätze aufweisen, derart, daß die eingeklemmte Gummidichtung an der Innenwand des hohlzylindrischen Gehäuses dichtend anliegt und daß die Gummidichtung die durch die Bohrungen ragenden Kontakteinsätze dichtend umschließt, indem sie in eine Ringnut der Kontakteinsätze eingreift. ;.

Es sind bereits Vielfachkupplungen dieser Art mit abgedichteten Kontakteinsätzen bekannt, bei denen die Kontakteinsätze nach der Montage jedoch fest eingebaut sind und nicht ohne weiteres ausgewechselt werden können. Es sind auch schon elektrische Vielfachkupplungen bekannt, deren Kontakteinsätze zur Überprüfung, zum Ersatz oder zum Anbringen beweglicher Leitungen nach Wunsch mit einem einfachen Werkzeug einzeln entfernt und eingesetzt werden können. Bei diesen bekannten Kupplungen sind jedoch keine Mittel zur Abdichtung der Kontakteinsätze vorgesehen.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine elektrische Vielfachkupplung mit abgedichtet darin befestigten Kontakteinsätzen der eingangs erwähnten Art so weiterzubilden und zu verbessern, daß ihre Kontakteinsätze auch noch nachträglich sehr einfach ein- und ausgebaut werden können.

Diese Aufgabe wird, ausgehend von einer elektrischen Vielfachkupplung der obenerwähnten Art, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Dicke der Gummidichtung kleiner ist als die Breite der Ringnut eines Kontakteinsatzes, daß der Durchmesser einer Ringnut größer ist als das 0,95fache des Durchmessers der zugehörigen Öffnung in der Gummidichtung, daß der Abstand zwischen der Außenfläche jeden Kontakteinsatzes und der zugehörigen Bohrung im Halteteil etwa 20 bis 60¹Vo der Dicke der Dichtung entspricht und daß in an sich bekannter Weise für die Befestigung der Kontakteinsätze in axialer Richtung Schultern und federnde Rastmittel so angeordnet sind, daß einzelne Kontakteinsätze aus der Kupplung herausziehbar bzw. in diese einführbar sind.

Durch die erfindungsgemäße Bemessung der Einzelteile der Vielfachkupplung wird gewährleistet, daß sich das Gummimaterial der Dichtung während des Einführens der Kontaktstücke zwar verformt, anschließend aber wieder die ursprüngliche Form annimmt und so eine einwandfreie Abdichtung gewährleistet. Infolge der speziellen Wahl der Dicke der Gummidichtung wird verhindert, daß das Gummimaterial in unerwünschter Weise abgeschert oder verquetscht wird. Außerdem wird das Einführen der Kontaktstücke erleichtert, ohne die Dichtwirkung herabzusetzen.

Die Erfindung wird in folgenden an Hand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße elektrische Vielfachkupplung;

F i g. 2 zeigt einen Teil dieser Kupplung im Längsschnitt.

Der eine Teil M der Kupplung 11 umfaßt ein hohlzylindrisches Gehäuse 12, in dessem Inneren ein Kontakthalteteil 13 für mehrere Kontaktstifte 14 angeordnet ist. Das Kontaktteil 13 wird durch einen geteilten Ring 88 in seiner durch eine Hülse 16 bestimmten Lage gehalten. Die Hülse 16 wird durch eine Mutter 17 gehalten, die auf dem Gehäuse 12 aufgeschraubt ist. Der Flansch 18 des Gehäuses 12 liegt mit seiner Stirnfläche 18 a an einem nicht gezeigten Dichtungsring an, und an seiner entgegengesetzten Stirnfläche 18 b greift der Flansch einer nicht gezeigten Mutter an, welche auf das Außengewinde 32 des anderen Kupplungsteils F aufgeschraubt wird.

Die Enden 21 der Kontaktstifte 14 ragen in die zylindrische Kammer 19 des Gehäuses 12, in welcher eine radial nach innen ragende Schulter 22 ausgebildet ist, an deren hinterer Stirnfläche sich nachgiebige Spannringe abstützen, welche sich in axialer Richtung nachgiebig verformen können. Das Gehäuse 12 ist nahe der hinteren Stirnfläche der Schulter 22 mit einer Aussparung 24 zum Aufnehmen dieser Spannringe 23 versehen.

An die Aussparung 24 schließt sich eine glattwandige zylindrische Bohrung 26 mit einer innenliegenden Keilfläche an, welche mit enger Passung an der Umfangsfläche einer Gummidichtung 27 angreift, die an dem Kontakthalteteil eingebaut ist. Der Innendurchmesser der Bohrung 26 ist vorzugsweise etwas kleiner als der Außendurchmesser der Dichtung 27, damit die Dichtung an ihrem äußeren Rand nachgiebig verformt wird, und so eine bessere Abdichtung zwischen dem Gehäuse 12 und dem Halteteil 13 gewährleistet.

Das andere Kupplungsteil F umfaßt ein Gehäuse 28 mit einer zylindrischen Kammer 29, die so bemessen ist, daß sie das benachbarte Ende des Gehäuses 12 aufnehmen kann. Seine Stirnwand 31 liegt abdichtend an der ihr zugewandten Stirnfläche 18 a des Flansches 18 an. Am Gehäuse 28 ist das Außengewinde 32 ausgebildet.

An dem Gehäuse 28 ist ein Flansch 33 ausgebildet, und über das Außengewinde 34 ist eine Überwurfmutter 17 aufgeschraubt.

In der Ringnut 36 sind wieder nachgiebige Spannringe 23 angeordnet. Die Kontaktbuchsen 38 werden durch ein Kontakthalteteil 39 unterstützt, das über die Hülse 16 und den Ring 88 festgehalten ist.

Jeder Kontaktstift 14 umfaßt anschließend an den Abschnitt 44 zwei Rippen 45 und 46 von etwas größerem Durchmesser, die eine Ringnut 47 mit den Schultern 48 und 49 abgrenzen. Von der zweiten Rippe 46 aus erstreckt sich nach innen ein Kontaktstiftabschnitt 50, der in einen verjüngten zylindrischen Stiftabschnitt 21 übergeht.

Das Halteteil 13 für die Kontaktstifte umfaßt zwei zylindrische Teile 41 und 43 aus Isoliermaterial sowie die dazwischen angeordnete zylindrische Gummidichtung 27. Das Teil 41 ist mit mehreren durchgehenden zylindrischen Bohrungen 51 versehen, deren Innendurchmesser größer ist als der Durchmesser der ersten Rippe 45 des zugehörigen Kontaktstiftes. Die Außenfläche 52 des Teiles 41 ist so abgesetzt, daß sie annähernd gleich weit von der Innenwand der Hülse 16 und der Innenwand 26 des Gehäuses 12 entfernt ist. Das hintere Teil 41 trägt nach innen ragende Vorsprünge zum Festhalten eines einer Spannzange ähnelnden, an der Bohrungswand anliegenden Bauteils 53. Die Bauteile 53 tragen Zinken 54, die an der hinteren Schulter der Rippe 45 angreifen und so den Kontaktstift festhalten.

Das vordere Teil 43 hat eine abgestufte Außenfläche 58, die so bemessen ist, daß sie in einem Abstand von der Innenwand 26 des Gehäuses 12 liegt; außerdem ist eine Schulter 59 vorhanden, die zur Anlage an den Rastmitteln 23 gebracht werden kann. Der vordere Teil 43 ist an beiden Enden mit Erweiterungen 62 versehen, und der Innendurchmesser der zylindrischen Bohrung 61 ist etwas größer als der Außendurchmesser des benachbarten Teils 50 des Kontaktstiftes; der Innendurchmesser der Bohrungserweiterung 62 ist gleich dem Durchmesser der Bohrung 57 des hinteren Teils. Die hintere Stirnfläche des Teils 43 steht mit der Vorderseite der Gummidichtung 27 in Berührung.

Die Mündungen der die Kontaktstifte aufnehmenden Bohrungen 57 und 62 liegen an den Flachseiten der Gummidichtung 27 an. Die beiden Teile 41 und 43 sind an ihren einander zugewandten Stirnflächen so mit Abschrägungen 63 und 64 versehen, die nach Art einer Zange an der Gummidichtung angreifen und sie in der aus F i g. 2 ersichtlichen Weise sicher in ihrer Lage halten. Da der Außendurchmesser der Gummidichtung größer als der Innendurchmesser der Gehäusewand 26 ist, wird somit der äußere Rand 65 der Gummidichtung 27 zusammengedrückt und das Gehäuse 12 abgedichtet.

Die Gummidichtung weist mehrere durchgehende Bohrungen 66 auf, die jeweils konzentrisch mit den zugehörigen Bohrungen 56 und 61 der Teile 41 und 43 sind. Die Durchmesser der Bohrungen der Gummidichtung haben einen kleineren Durchmesser als die Ringnuten 47 der Kontaktstifte, und die Dicke der Gummidichtung ist geringer als der Abstand zwischen der vorderen und der hinteren Schulter jeder Ringnut 47. Das Ausmaß, in welchem die Gummidichtung nach innen vorspringt, ist außerdem so gewählt, daß die Gummidichtung zusammengedrückt wird und Druckflächen 67 und 68 bildet, die mit abdichtender Wirkung an den Schultern 48 und 49 der Ringnuten 47 angreifen.

Der Durchmesser der Ringnut 47 ist im wesentlichen gleich dem Durchmesser des Abschnitts 44 gewählt.

Die Kontaktbuchse 38 umfaßt einen Aufnahmeabschnitt 71 mit einer öffnung 71 a, einen genuteten Abschnitt 72 mit einer vorderen Schulter 73 und einer hinteren Schulter 74 sowie einen Rippenabschnitt 75 mit einem Durchmesser gleich dem Durchmesser des Aufnahmeabschnitts 71. Der Rippenabschnitt 75 ist von dem Abschnitt 71 durch die Ringnut 72 getrennt. Der Buchsenabschnitt 76 ist von kleinerem Durchmesser als der Rippenabschnitt 75.

Das Halteteil 39 für die Kontaktbuchsen ähnelt dem Halteteil 13 für die Kontaktstifte. Es umfaßt ein hinteres Teil 77 mit Bohrungen für die Kontaktbüchsen, wobei in jeder dieser Bohrungen eine Spannzange 53 angeordnet ist. Zwischen den Teilen 77 und 81 ist die Gummidichtung 79 angeordnet.

Das Teil 81 ist mit mehreren Längsbohrungen 82 mit Bohrungserweiterungen zum Aufnehmen der Kontaktbuchsen versehen; diese Bohrungen sind konzentrisch mit Öffnungen 83 am vorderen Ende dieses Teils angeordnet, welche die Stiftabschnitte 21 der Kontaktstifte aufnehmen. Auch das Teil 77 besitzt mehrere Bohrungen 84, die an der Rückseite der Gummidichtung 79 münden. Die Mündungen der Bohrungen 82 liegen auf der Vorderseite der Gummidichtung 79. Die Abmessungen der Bohrungen für die Buchsenteile, der Gummidichtung und der Halteteile für die Buchsenteile entsprechen den bezüglich des Kupplungsteils M beschriebenen Abmessungen. Die Gummidichtung muß ebenso wie die in ihr vorgesehenen Öffnungen zum Aufnehmen der Buchsenteile in der gleichen Weise bemessen sein wie die Gummidichtung 27.

Damit eine Abdichtung nicht nur bei geringen, sondern auch bei hohen Druckunterschieden gewährleistet ist, wird die Gummidichtung 79 beim Eingreifen in die Ringnuten 72 zusammengedrückt, und sie weist Flächen 86 und 87 auf, die in Druckberührung mit den Seitenwänden 73 und 74 der Ringnuten 72 stehen.

Gemäß F i g. 2 sind die Dicke der Gummidichtungen 27 und 79, welche jeweils zwischen zwei Halteteilen liegen, sowie die Durchmesser der Bohrungen in diesen Halteteilen und den Gummidichtungen so gewählt, daß dann, wenn die Kontaktstifte bzw. die Kontaktbuchsen eingeführt werden, die Gummidichtungen an ihren Bohrungen zusammengedrückt werden, so daß Druckflächen entstehen, welche an den Seitenflächen der Ringnuten der Kontaktteile angreifen. Die Gummidichtung arbeitet somit nach Art einer Klappe, d. h., wenn z. B. bei einem Kontaktstift 14 ein Druck auf die Rückseite der Gummidichtung wirkt, so wird dieser Druck auf die Druckfläche 67 übertragen, und das Gummimaterial wird in Richtung auf die gegenüberliegende Schulter 49 verlagert, um die Abdichtungswirkung zu vergrößern.

Bei den Druckflächen 67 und 68 der Gummidichtung 27 und den Druckflächen 86 und 87 der Gummidichtung 79 handelt es sich um divergierende Flächen, die dadurch entstehen, daß die Gummdichtungen zwischen den beiden zugehörigen Halteteilen zusammengedrückt werden. Diese Druckflächen ermöglichen es den Gummidichtungen, nach Art einer Dichtungsmanschette zu wirken. Die Abdichtung bei geringen Druckunterschieden erfolgt durch die anfängliche Überschneidung zwischen diesen Druckflächen und den beiden Schultern der Ringnut, d. h. durch Preßsitz.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Elektrische Vielfachkupplung mit einem hohlzylindrischen Gehäuse mit mindestens zwei darin befestigten scheibenähnlichen Kontakthalteteilen, zwischen denen eine zylindrische Gummidichtung einklemmbar ist, wobei sowohl die Halteteile für die Kontakteinsätze als auch die Gummidichtung in Achsrichtung hintereinanderliegende Bohrungen für die Kontakteinsätze aufweisen, derart, daß die eingeklemmte Gummidichtung an der Innenwand des hohlzylindrischen Gehäuses dichtend anliegt und daß die Gummidichtung die durch die Bohrungen ragenden Kontakteinsätze dichtend umschließt, indem sie in eine Ringnut der Kontakteinsätze eingreift, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Gummidichtung (27, 79) kleiner ist als die Breite der Ringnut (47, 72) eines Kontakteinsatzes (14, 38), daß der Durchmesser einer Ringnut (47, 72) größer ist als das 0,95fache des Durchmessers der zugehörigen öffnung (66) in der Gummidichtung (27, 79), daß der Abstand zwischen der Außenfläche (45, 46) jedes Kontakteinsatzes und der zugehörigen Bohrung im Halteteil etwa 20 bis 60 °/o der Dicke der Dichtung entspricht und daß in an sich bekannter

   Weise für die Befestigung der Kontakteinsätze (14, 38) in axialer Richtung Schultern (an 45) und federnde Rastmittel (54) so angeordnet sind, daß einzelne Kontakteinsätze aus der Kupplung herausziehbar bzw. in diese einführbar sind.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen