DE2417346B2 - Kabelende zum Anschluß in einer elektrischen Drehkupplung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Kabelende zum Anschluß in einer elektrischen Drehkupplung für ein mehrdrähtiges, mit einem Mantel versehenes Einleiterkabel, wobei ein ortsfestes, an einen Anschluß geführtes Kontaktstück und ein mit dem Kabelende verbundenes drehbares Kontaktstück koaxial zueinander drehbar angeordnet sind.

Elektrische Drehkupplungen sind bekannt (DE-PS 7 51 929). Sind die Kontaktstücke der Drehkupplung an Kabel angeschlossen, so müssen diese fest mit den Kontaktstücken verbunden sein. Hierzu ist es beispielsweise bekannt (GB-PS 5 51 200), die KaOelenden mit Augen zu versehen und mit den Kontaktstücken zu verschrauben.

Ein Anwendungsbeispiel, bei dem auf das Kabel ein Drehmoment aufgebracht wird, ist eine sich drehende Galvanisierungstrommel, in deren Inneres das Kabel mit einer an seinem Ende angeordneten Elektrode hineinreicht. Dabei kommt es häufig vor, daß die in der Trommel befindlichen Werkstücke das Kabelende zu verdrehen suchen, wobei sich der äußere Mantel des Kabels, der aus Gummi oder Kunststoff besteht, leichter verdreht als die Leiterdrähte, so daß diese gegenüber dem Mantel verdreht werden. Dies kann in verhältnismäßig kurzer Zeit zur Zerstörung des Kabels führen.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht deshalb darin, ein Kabelende zum Anschluß in einer elektrischen Drehkupplung so auszubilden, daß das Kabel ein Drehmoment übertragen kann, ohne daß eine frühzeitige Zerstörung zu befürchten ist.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Mantel des Kabels mit den Leiterdrähten und mit dem hülsenartigen Kontaktstück drehfest verbunden ist.

Damit wird das Drehmoment über den Kabelmantel und gleichzeitig auch über die Leiterdrähte übertragen, ohne daß sich Leiterdrähte und Kabelmantel gegeneinander verdrehen können. Die Fähigkeit, über das Kabel Drehmoment zu übertragen, wird einerseits dadurch erreicht, daß der Kabelmantel unmittelbar mit den außenliegenden Leiterdrähten des Kabels verbunden ist, wobei in der herkömmlichen Weise die Leiterdrähte gruppenweise in Längsrichtung des Kabels verdrallt sind. Im Gegensatz dazu befindet sich bei bekannten Kabeln meist zwischen Mantel und Leiterdrähten eine Zwischenlage aus Papier oder ähnlichen Werkstoffen, die zwar das Abisolieren des Kabelmantels erleichtert, doch das gegenseitige Verdrehen von Mantel und Leiterdrähten begünstigt Andererseits muß der Mantel ίο des Kabels auch mit dem hülsenartigen Kontaktstück fest verbunden sein, um das Drehmoment auf die Drehkupplung übertragen zu können. In entsprechender Weise muß das der Drehkupplung abgekehrte Kabelende, beispielsweise das bei einer Galvanisiertrommel die Elektode tragende Kabelende ausgebildet sein.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht teilweise als Schnitt dargestellt einer Galvanisierungstrommel mit einem Kabel für die Elektrode,

F i g. 2 einen Teilschnitt längs der Linie 2-2 der F i g. 1 durch die Drehkupplung,

F i g. 3 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, der Drehkupplung,

F i g. 4 einen Schnitt längs der Linie 4-4 dtr F i g. 2,

F i g. 5 die perspektivische Ansicht eines Kupplungsbügels,

F i g. 6 einen Schnitt längs der Linie 6-6 der F i g. 2.

μ In Fig. 1 ist ein Galvanisierungstank 10 gezeigt, in dem eine Galvanisierungstrommel 12 mit Stirnwänden 14 und perforierten Seitenwänden 16 drehbar gelagert ist. Bei der gezeigten Anordnung ist die Trommel 12 in einer oder mehreren Gabeln 18 gelagert und wird mit Hilfe eines Antriebs einschließlich des an einem der Stirnwände der Trommel 12 befestigten Vorgeleges 20 um die Längsachse gedreht. An den beiden Enden der Trommel 12 ist je eine Durchführung 22 mit öffnungen in Höhe der Drehachse der Trommel angeordnet. Das Kabel 24 ist durch die Durchführungen 22 in das Trommelinnere geführt. Am Ende des Kabels 24 in der Trommel 12 ist die kugelförmige Kathode 26 aus rostfreie;η Stahl befestigt, und das entgegengesetzte Ende des Kabels ist mit Hilfe der Drehkupplung 30 an ■> die Sammelschiene 28 angeschlossen. Wenn die Trommel 12 bei dieser Anordnung gedreht wird, besteht immer die Möglichkeit, daß sich die beiden Kathoden 26 mit den zu galvanisierenden Werkstücken 32 verwikkeln, doch gestattet es der Aufbau des Kabels und der Drehkupplung 30, daß sich das Kabel um seine Längsachse drehen kann.

Das in F i g. 2 gezeigte Kabel umfaßt den aus Gummi, Neopren oder dergleichen bestehenden Mantel 34 sowie eine große Anzahl von verdrallten Leiterdrähten 36 aus Kupfer innerhalb des Mantels 34.

Die Leiterdrähte 36 sind nicht im Maßstab 1 :1 gezeigt Das Kabel hat beispielsweise einen Außendurchmesser von mindestens 12,7 mm und der Kupferdrahtstrang einen minimalen Durchmesser von ca. w> 9,5 mm, wobei er mindestens drei oder viertausend einzelne Drähte enthält. Wie vorstehend bemerkt, ist bei einem herkömmlichen Kabel dieser Art gewöhnlich ein Band zwischen den Drähten 36 und dem Mantel 34 vorgesehen. Beim dargestellten Kabel andererseits ist ·>■> der Mantel 34 direkt auf die äußeren Leiterdrähte 36 aufgebracht oder mit ihnen verbunden, so daß sich der Mantel nicht gegenüber den Drähten verdrillen oder axial verdrehen kann.

Bei der in F i g. 2 gezeigten Anordnu-.g ist der Mantel 34 an jedem Ende des Kabels abisoliert, wodurch das Ende 38 der Drähte freiliegt An einem Ende des Kabels ist eine Manschette 40 aus Kupfer mechanisch auf die abisolierten Enden 38 der Drähte 36 aufgeschrumpft, um eine feste mechanische Verbindung zwischen den Drähten und dem einen Ende der Manschette 40 zu schaffen. Das entgegengesetzte Ende der Manschette 40 ist mechanisch auf eine Muffe 42 aus rostfreiem Stahl aufgezogen, die wiederum durch die Quetschverbindung ι ο 44 am Mantel 34 gesichert ist, um eine starre, nicht drehbare Verbindung zwischen der Manschette 40 und dem Mantel 34 zu ergeben. Auf der Manschette 40 ist eine ringförmige Sicke 46 angebracht, um ein starres, nicht drehbares Aufschrumpfen der Manschette auf den Draht und die Muffe 42 zu erleichtern.

Die Drehkupplung 30 in Fig.2 umfaßt ein erstes rohrförmiges, vorzugsweise aus Kupfer bestehendes Leiterstück 72, das am Ende 74 zum Anschluß an die Sammelschiene 28 durch Mutter und Schraube 76 abgeflacht ist. Das entgegengesetzte Ende 78 des Leiterstücks 72 ist tulpenförmig aufgeweitet. Ferner umfaßt die Kupplung ein zweites rohrförmiges Kontaktstück 80, dessen Ende 82 ebenfalls tulpenförmig aufgeweitet ist Das andere Ende ist mit zwei axial 2^r> fluchtenden öffnungen 84 versehen.

Die tulpenförmigen Enden 78, 82 sind von der Tulpenkupplung 86 umschlossen, die aus ein .τ Anzahl von Kupplungsbügeln 88 aus einem elektrisch leitendem Material wie Kupfer besteht, deren Enden 90 nach jo außen aufgeweitet sind, und deren Mitte eine nach außen ragende Sicke 92 aufweist, welche die Enden 78, 82 der Kontaktstücke 72, 80 umschließt. Wie in F i g. 2 gezeigt, werden durch diese Formgebung der Kupplungsbügel 88 ringförmige Lagerschalen zur Aufnahme v-, und Halterung der Wendelfedern 94 geschaffen.

Wenn die Drehkupplung zusammengebaut ist, stehen die Seitenkanten der Kupplungsbügel 88 etwas voneinander ab. Die Wendelfedern 94 ergeben eine am Umfang der Kupplungsbügel 88 wirkende Spannvorrichtung, um die Kupplungsbügel radial einwärts zu drücken und damit eine sichere elektrische Verbindung zwischen den Kontaktstücken 72,80 zu schaffen.

Im Falle eines Galvanisierungskabels, in welchem die Kupplung korrodierenden Säuren und Dämpfen ausgesetzt sein kann, ist es vorteilhaft, die gesamte Kupplung in ein wärmeschrumpfbares Kunststoffgehäuse 98 einzukapseln. In diesem Falle werden die beiden Kunststoffbeilagscheiben 100 an den entgegengesetzten Enden der Tulpenkupplung mit Gleitsitz auf die ίο Kontaktstücke 72 und 80 aufgeschoben. Auch das Gehäuse 98 liegt in Gleitsitz auf dem rohrförmigen Kontaktstück 80 auf.

Die auf das eine Ende des Kabels 24 geklemmte Manschette 40 ist lösbar, doch nicht drehbar mit dem Kontaktstück 80 verbunden. Diese Verbindung kann unter Verwendung der Kupplung 102 hergestellt werden. Die Kupplung 102 umfaßt ein rohrförmiges Element aus rostfreiem Stahl mit einem im allgemeinen zjlinderförmigen Querschnitt, das aus einem Band mit den kurvenförmigen sich überlappenden Enden 104,106 geformt ist Die sich überlappenden Enden 104 und 106 sind zur Aufnahme der Spannschrauben 108 mit Gewindegängen versehen. Die Schrauben 108 fluchten axial mit den Bohrungen 84 im Kontaktstück 80, so daß sie durch die Bohrungen geführt werden können, wenn die Kupplung 102 über das freie Ende des Kontaktstücks 80 geschoben wird. Die Manschette 40 ist so bemessen, daß sie im Preßsitz in das Kontaktstück 80 eingepaßt ist, so daß sie starr und nicht drehbar mit dem Kontaktstück 80 verbunden ist, wenn die Schrauben 108 angezogen werden. Die Schrauben 108 können so weit angezogen werden, daß sie in der Manschette 40 die Kerbspuren oder Zahnungen 110 erzeugen, ohne die Gewinde in den Bohrungen der überlappenden Enden 104 und 106 der Kupplung 102 zu überdrehen.

Wenn sich die Kathoden 26 an den freien Enden der Kabel 24 mit den Werkstücken 32 in der Galvanisierungstrommel 12 verwickeln, dann sind sie bestrebt, sich zu verdrehen. Da der Mantel 34 den Außendurchmesser des Kabels darstellt und da die Kathoden 26 sowohl mit dem Mantel 34 als auch mit den Drähten 36 fest verbunden sind, wird das sich aus der Drehung der Kathoden 26 ergebende Drehmoment über die Länge des Kabels zu dessen anderem Ende übertragen, wobei das Kabel nur ein geringes oder gar kein Bestreben zeigt, sich in Längsrichtung zu verdrillen. In dieser Hinsicht überträgt das Kabel das Drehmoment, da der Mantel 34 und die Drähte 36 fest miteinander verbunden sind. Wenn dieses Drehmoment auf die Kupplung 30 übertragen wird, dreht sich das Kontaktstück 80 frei gegenüber dem Kontaktstück 72, wobei eine sichere elektrische Verbindung zwischen den beiden Leitungen erhalten bleibt. Dies wird noch durch die Tatsache unterstützt, daß die Manschette 40 starr mit dem Kontaktstück 80, den Drähten 38 und auch mit dem Mantel 34 verbunden ist.

Obwohl die Erfindung anhand eines Kabels für eine Galvanisierungstrommel beschrieben wurde, eignet sie sich natürlich auch für zahlreiche andere Anwendungszwecke, wie Kabeltrommeln oder beispielsweise auch für tragbare industrielle Schweißgeräte, die durch lange schwere Kabel mit der Stromquelle verbunden sind und die Kabel bestrebt sind, sich aufzuwickeln und zu verdrillen, wenn sie von einem Ort zum anderen mitgezogen werden. Das erfindungsgemäße Kabel mit der drehbaren Kupplung eignet sich ausgezeichnet für solche Kabel von Schweißgeräten und andere Kabelarten, die beim Gebrauch einer Verdrillung in ihre Längsachsen unterworfen sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Kabelende zum Anschluß in einer slektrischen Drehkupplung für ein mehrdrähtiges, mit einem Mantel versehenes Einleiterkabel, wobei ein ortsfestes, an einen Anschluß geführtes Kontaktstück und ein mit dem Kabelende verbundenes drehbares Kontaktstück koaxial zueinander drehbar angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (34) des Kabels mit den Leiterdrähten (36) und mit dem hülsenartigen Kontaktstück (80) drehfest verbunden ist

2. Drehkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Muffe (42) auf dem Mantel (34) des Kabels in einer Quetschverbindung befestigt ist und mit dem Kontaktstück (80) mittels einer Manschette (40) verbunden ist, die auf die Leiterdrähte (36) aufgeschrumpft ist.

3. Drehkupplung nach Anspruch 2, bei der ein freies Leiterende tulpenförmig zur Aufnahme von ringförmig angeordneten und von einer ringförmigen Wendelfeder in Anlage gehaltenen Kupplungsbügeln erweitert ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktstück (80) auf der Manschette (40) aufgeklemmt ist.