DE2813181C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Gummihülsenvorrichtung gemäß
dem Oberbegriff des Anspruches 1 zum Umhüllen eines
elektrischen Kontaktelementes, insbesondere des
Kontaktelementes eines Schweißelektrodenhalters, bzw.
gemäß dem Oberbgriff des Anspruches 5 zum Umhüllen eines
Kontaktelementes, insbesondere des Kontaktelementes einer
Kabelanschlußeinrichtung.
Für Schweißgeräte existieren strenge Schutzvorrichtungen.
Zum Beispiel versucht man bei den Schweißelektrodenhaltern
den Schweißer so gut wie möglich zu schützen, indem man
einen Gummigriff für den Schweißer vorsieht, der eine
Berührung mit den stromführenden Elementen verhindern soll.
Die in Verbindung mit den Schweißelektrodenhaltern zur
Anwendung kommenden Gummihandgriffe dürfen nicht
auseinanderbrechen, so daß die unter Spannung stehenden
oder strömführenden Teile des Elektrodenhalters oder seiner
Zuführleitungen freiliegen und die Gefahr heraufbeschwören,
daß der Schweißer mit ihnen in Berührung kommt. In diesem
Zusammenhang ist es von Bedeutung, daß der Gummihandgriff
weich und elastisch nachgiebig ist. Es besteht aber auch das
Erfordernis, den Gummigriff in einer bestimmten Weise auf dem
elektrischen Leiterelement zu halten, so daß der Gummigriff
ggf. axial von dem elektrischen Leiterelement abgezogen werden
kann, damit dieses für eine Inspektion, eine Reparatur u. dgl.
freiliegt. Ferner sollte zwischen dem Gummigriff und dem
elektrischen Leiterelement ein wirksamer Dreheingriff
vorhanden sein, so daß das elektrische Leiterelement über
den Gummigriff gesichert werden kann, während die verbleibenden
Abschnitte des Elektrodenhalters beim Zusammenbau oder beim
Zerlegen der Schweißelektrode relativ zum elektrischen
Leiterelement gedreht werden.
Ein Gummihülsenvorrichtung der eingangs genannten Art ist
aus DE-OS 15 15 695 bekannt. Bei dieser Gummihülsenvor
richtung ist das Kontaktelement als zylindrisches
Verbindungsteil ausgebildet, das in Längsrichtung geschlitzt
sein kann. Das elektrische Verbindungsteil ist mit einem
in Längsrichtung verlaufenden Ausschnitt ausgebildet, der
in eine in Umfangsrichtung verlaufende Nut übergeht. In
axialer Richtung mit dem Ausschnitt fluchtend ist im
zylindrischen Verbindungsteil eine weitere Nut vorgesehen,
die zur Aufnahme und Führung eines Sperrgliedes dient. Um
die beiden miteinander verbundenen Kontaktelemente
voneinander zu lösen, ist es bei dieser Gummihülsenvorrichtung
erforderlich, eine an der Gummihülsenvorrichtung vorgesehene
Auslösevorrichtung zu betätigen, die aus einem biegsamen
Teil bzw. aus einer Aussparung im Hülsenkörper gebildet ist.
Infolge der Vielzahl Einzelteile weist diese bekannte
Gummihülsenvorrichtung nicht nur einen aufwendigen Aufbau
auf, sondern sie ist auch aufwendig zusammenzubauen und zu
bedienen.
Die DE-PS 11 97 951 beschreibt eine Schnellkupplung, insbes.
eine Schnellkupplung für Schweißkabel, mit einem
Kupplungsstift und einer dazugehörigen Kupplungshülse, die
mit einer umlaufenden Ringnut ausgebildet ist. In diese
Ringnut greift ein Ringwulst eines Hülsenkörpers ein, so
daß der Hülsenkörper gegen axiale Verschiebungen relativ
zum Kupplungsstift bzw. zur Kupplungshülse gesichert ist.
Zur Sicherung des Hülsenkörpers gegen Verdrehungen relativ
zum Kontaktelement in Form eine Kupplungsstiftes bzw. der
Kupplungshülse kann das jeweilige Kontaktelement bspw. aus
einem sechskantigen Profilmetallelement hergestellt sein.
Bei dieser Gummihülsenvorrichtung liegt der Hülsenkörper
am Kontaktelement allseitig eng an, so daß eine erhöhte
Erwärmung bzw. Überhitzung des Hülsenkörpers nicht verhindert
werden kann, wenn die Stromdichte in den miteinander
verbundenen Kontaktelementen groß ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
Gummihülsenvorrichtung der eingangs genannten Art zu
schaffen, die einfach aufgebaut ist und die einfach
und zuverlässig auf dem Kontaktelement angeordnet werden
kann, und die auf dem Kontaktelement auch nach einer langen
Einsatzdauer, während der eine große Wärmebelastung
auftreten kann, sicher gehalten wird und bei der eine
unzulässige Erwärmung des als Handgriff dienenden
Hülsenkörpers auf einfache Weise vermieden wird.
Diese Aufgabe wird bei Verwendung der Gummihülsenvorrichtung
als Schweißelektrodenhalter durch die Merkmale des
kennzeichnenden Teiles des Anspruchs 1 und bei Verwendung
der Gummihülsenvorrichtung als Kabelanschlußeinrichtung
durch die Merkmale des kennzeichnenden Teiles des Anspruchs
5 gelöst. Weiterbildungen der erfindungsgemäßen
Gummihülsenvorrichtung sind in den Unteransprüchen
gekennzeichnet.
Mit Hilfe des ersten Befestigungsabschnittes einschließlich
des zugehörigen Stützringes kann eine Verdrehung zwischen
dem Stützring und dem elektrischen Kontaktelement verhindert
und gleichzeitig eine dauerhafte Befestigung zwischen dem
Stützring und der Gummihülse sichergestellt werden. Durch
geeignete Wahl des Materials ergibt sich ein wärmebeständiger,
formstabiler, isolierender Stützring, wodurch für die
dauerhafte Verdrehsicherung zwischen dem Stützring und dem
elektrischen Kontaktelement gesorgt ist. Zusätzlich dient
der Stützring als Hitzeschild für den zugehörigen
Hülsenkörper. Vorzugsweise wird ein wärmehärtbares
Kunststoffmaterial verwendet, das im allgemeinen ein
schlechter Wärmeleiter ist. Dadurch kann eine in wirksamer
Weise wärmeabschirmende Befestigung zwischen dem Stützring
und dem in radialer Richtung außenliegenden Gummimaterial
des Hülsenkörpers erzielt werden. Aufgrund des losen Sitzes
zwischen dem Stützring und dem elektrischen Kontakt- bzw.
Leiterelement ergibt sich eine minimale Berührungsfläche
zwischen dem Stützring und dem elektrischen Kontaktelement,
wodurch die Wärmeabfuhr vom Kontaktelement zum Stützring
weiter reduziert ist.
Mit Hilfe des zweiten Befestigungsabschnittes, der um eine
bestimmte Strecke in radialer Richtung relativ zum ersten
Befestigungsabschnitt vorstehen kann, kann der erste
Befestigungsabschnitt von einem gleichmäßigen vorgegebenen
Abstand vom elektrischen Kontaktelement gehalten werden.
Daher kann mit Hilfe des Materials des zweiten
Befestigungsabschnittes eine wirksame Abstützung der
Gummihülse zusätzlich zu der beabsichtigten Reibung zwischen
der Gummihülse und dem elektrischen Kontaktelement
sichergestellt werden. Der erste Befestigungsabschnitt
kann zwischen zwei den zweiten Befestigungsabschnitt
bildenden Unterabschnitten angeordnet sein, die sich in
axialer Richtung von den entgegengesetzten Enden des ersten
Befestigungsabschnittes wegerstrecken, so daß die
Abstützung und die Reibung auf beiden Seiten des ersten
Befestigungsabschnittes gegeben sind.
Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen
Gummihülsenvorrichtung sind in der Zeichnung dargestellt
und werden nachfolgend beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch einen
Schweißelektrodenhalter mit einer Gummihülse,
Fig. 2 einen Vertikalschnitt durch die Gummihülse in
vergrößertem Maßstab,
Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie 3-3 der Fig. 1,
Fig. 4 einen Vertikalschnitt zweier zusammenwirkender
Kabelanschlußmittel, von denen jedes eine Gum
mihülse gemäß der Erfindung aufweist,
Fig. 5 einen Vertikalschnitt durch die Gummihülse ge
mäß Fig. 4 und
Fig. 6 einen Schnitt entlang der Linie 6-6 der Fig. 5.
Es wird auf Fig. 1 Bezug genommen. Dort ist in gestrichelter
Linie ein elektrisches Kabel 10 gezeigt, das mit Hilfe einer
Befestigungsschraube 11 in einem elektrischen Leiterelement 12
aus Messing gesichert ist. Das elektrische Leiterelement 12
weist einen ein Außengewinde tragenden Abschnitt 13 auf, der
mit einem ein Innengewinde tragenden Abschnitt 14 eines Elektro
denhalterteils 15 zusammenwirkt. Das Teil 15 ist mit einem
elektrisch isolierenden Kopfteil 16 mit einem Funkenschutzman
tel 17 versehen. Die Schweißelektrode (nicht gezeigt) wird
zwischen dem Endabschnitt 12 a des elektrischen Leiterelements
12 und einem Lager 15 a des Elektrodenhalterteils 15 durch
Drehung des Kopfteils 16 zusammen mit dem zugehörigen Halter
teil 15 relativ zum elektrischen Leiterelement 12 festge
schraubt. Das elektrische Leiterelement 12 ist in einer hand
grifförmigen Gummihülse 18 befestigt, indem ein Befestigungs
abschnitt 12 b von hexagonalem Querschnitt in einen entsprechen
den Befestigungsabschnitt 18 a, 18 b, 18 c der Gummihülse 18
greift.
Die Gummihülse weist einen ersten Befestigungsabschnitt 18 a
auf, der unter losem Sitz bzw. in einem gewissen Radialabstand
von dem elektrischen Leiterelement 12 angeordnet ist, sowie ei
nen zweiten zweiteiligen Befestigungsabschnitt 18 b, 18 c, der
kraftschlüssig auf dem elektrischen Leiterelement angeordnet
ist. Der zweiteilige zweite Befestigungsabschnitt weist einen
Unterabschnitt 18 b und einen Unterabschnitt 18 c auf, von denen
der eine auf der einen Seite und der andere auf der anderen
Seite des ersten Befestigungsabschnittes angeordnet ist, so
daß sie sich in axialer Richtung von den jeweiligen Enden des
ersten Befestigungsabschnittes weg erstrecken.
Im ersten Befestigungsabschnitt 18 a der Gummihülse ist in die
Gummimasse ein steifer bzw. starrer Stützring 19 mit einer
hexagonalen Innenfläche eingegossen, die der hexagonalen Form
des elektrischen Leiterelements entspricht. Der Stützring 19
ist in einem gewissen, jedoch vorzugsweise kleinen Abstand von
dem elektrischen Leiterelement angeordnet. Mit Hilfe der in
radialer Richtung nach innen vorstehenden Unterabschnitte 18 b,
18 c des zweite Befestigungsabschnittes wird für eine wirksame
Abstützung der Gummihülse gegenüber dem elektrischen Leiterele
ment an den entgegengesetzten Enden des Stützrings gesorgt, so
daß ein gleichmäßiger Abstand von gewünschter Größe zwischen
dem Stützring und dem elektrischen Leiterelement erhalten wer
den kann. Aufgrund der einander entsprechenden Formen des elek
trischen Leiterelements und des Stützrings kann für einen dauer
haften, festen Dreheingriff zwischen dem elektrischen Leiter
element und dem Stützring gesorgt werden, und aufgrund des vor
sätzlich kleinen, jedoch gleichmäßigen Abstandes zwischen dem
elektrischen Leiterelement und dem Stützring kann eine die
Wärme übertragende Berührung zwischen dem elektrischen Leiter
element und dem Stützring vermieden werden. Außerdem besteht
der Stützring aus einem hitzebeständigen und formstabilen Ma
terial, so daß der feste Dreheingriff zwischen den Teilen un
abhängig von dem Einfluß der von dem elektrischen Leiterelement
ausgehenden Wärme gewährleistet ist. Wird der Stützring bei
spielsweise aus einem thermostatoplastischen Kunststoffmaterial
hergestellt, das im allgemeinen die Wärme sehr schlecht leitet,
so kann der Stützring zusätzlich als Wärmeschild für die in
radialer Richtung außen liegende Gummilage der Gummihülse
dienen.
Wie in Fig. 3 gezeigt ist, ist der Stützring außen mit rip
penförmigen Vorsprüngen 20 versehen, die zusammen mit Ecken
21 des Rings für eine wirksame Verankerung zwischen dem Stütz
ring und der in radialer Richtung äußeren Gummilage der Gum
mihülse sorgen.
Der zweiteilige zweite Befestigungsabschnitt 18 b, 18 c wird
durch die Gummimasse der Gummihülse 18 gebildet. Zusätzlich zu
der Abstützwirkung, die durch den Befestigungsabschnitt 18 b,
18 c an den entgegengesetzten Enden des Befestigungsabschnittes
18 a erhalten wird, wird ein Reibungseingriff zwischen der Gum
mihülse und dem elektrischen Leiterelement erhalten.
In Fig. 4 ist eine Kabelverbindung gezeigt, bei der das eine
Ende eines ersten elektrischen Kabels 22 an einem ersten elek
trischen Leiterelement 23 mittels einer Befestigungsschraube
24 und bei der das eine Ende eines zweiten elektrischen Kabels
25 an einem zweiten elektrischen Leiterelement 26 mittels einer
entsprechenden Befestigungsschraube 27 befestigt ist. Das erste
elektrische Leiterelement 23 weist einen Büchsenabschnitt 23 a
auf für die Aufnahme eines Steckabschnittes 26 a des zweiten
elektrischen Leiterelements 26 und ist mit einer Verriegelungs
nut 23 b für die Aufnahme eines Verriegelungselementes 26 b auf
dem zweiten elektrischen Leiterelement versehen.
Die elektrischen Leiterelemente 23 und 26 werden durch eine ge
eignete Drehbewegung der Teile relativ zueinander in Verriege
lungseingriff gebracht. Ein hexagonaler Befestigungsabschnitt
23 c oder 26 c auf dem elektrischen Leiterelement 23, 26 ergreift
eine entsprechende hexagonale Führung 28, 29 einer zugehörigen
Gummihülse 30 oder 31. In ähnlicher Weise wie bei der Gummi
hülse 18 sind die Gummihülsen 30 und 31 mit einem starren
Stützring 32 aus wärmehärtbarem Kunststoffmaterial versehen.
Die Gummihülsen 30 und 31 weisen ferner einen Befestigungsab
schnitt 33 auf, der eine die Reibung fördernde Abstützung ge
genüber dem elektrischen Leiterelement bildet. Zusätzlich ist
die Gummihülse mit einer ringförmigen Gummirippe 34 versehen,
die nach innen in eine zugehörige ringförmige Nut 35 dem zu
gehörigen elektrischen Leiterelement vorsteht. Mit Hilfe der
Gummirippe 34 und der zugehörigen Ringnut 35 zusammen mit dem
Reibungseingriff zwischen dem Befestigungsabschnitt 33 und dem
elektrischen Leiterelement wird eine wirksame Verankerung der
Gummihülse auf dem elektrischen Leiterelement in axialer Rich
tung sichergestellt. Durch den Stützring 32 wird eine gegen
seitige Verdrehung zwischen der Gummihülse und dem elektri
schen Leiterelement in ähnlicher Weise wie oben im Zusammen
hang mit dem Stützring 19 anhand der Fig. 1 bis 3 beschrie
ben verhindert.
Claims (8)
1. Gummihülsenvorrichtung zum Umhüllen eines elektrischen
Kontaktelementes, insbesondere des Kontaktelementes
eines Schweißelektrodenhalters, wobei die Gummihülsen
vorrichtung einen Hülsenkörper aufweist, der in axialer
Richtung relativ zum Kontaktelement verschiebbar aber
an einer Drehbewegung relativ zum Kontaktelement
gehindert ist, wobei in den Hülsenkörper ein Stützring
eingebettet ist, der zur Verdrehsicherung einen ersten
Befestigungsabschnitt bildet, an den sich ein zweiter
Befestigungsabschnitt zum direkten Reibungseingriff mit
dem Kontaktelement axial anschließt, um eine
unbeabsichtigte Axialverschiebung zwischen der Hülse
und dem Kontaktelement zu verhindern,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Stützring (19) aus einem hitzebeständigen
formstabilen Isolationsmaterial ist und einen
mehreckigen Innenquerschnitt aufweist, der an den
mehreckigen Außenquerschnitt eines Befestigungsabschnittes
(12 b) des Kontaktelementes (12) angepaßt ist, und daß
der Innenquerschnitt des Stützringes (19) vom
Außenquerschnitt des Befestigungsabschnittes (12 b)
beabstandet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der zweite Befestigungsabschnitt durch den ersten
Befestigungsabschnitt (18 a) getrennte Unterabschnitte
(18 b, 18 c) aufweist, die sich axial von den
entgegengesetzten Enden des ersten Befestigungsabschnittes
(18 a) weg erstrecken.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der Stützring (19) aus einem
steifen bzw. starren thermoplastischen Material besteht,
das in den Hülsenkörper (18) eingegossen ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß der zweite Befestigungsabschnitt
(18 b, 18 c) aus einem relativ weichen und elastisch
nachgiebigen Gummimaterial ist.
5. Gummihülsenvorrichtung zum Umhüllen eines elektrischen
Kontaktelementes, insbesondere des Kontaktelementes
einer Kabelanschlußeinrichtung, wobei die Gummihülsen
vorrichtung Hülsenkörper aufweist, die in axialer
Richtung relativ zum zugehörigen Kontaktelement
verschiebbar aber gegenüber dem Kontaktelement nicht
drehbar sind, wobei in jeden Hülsenkörper ein Stützring
eingebettet ist, der zur Verdrehsicherung einen ersten
Befestigungsabschnitt bildet, an den sich ein zweiter
Befestigungsabschnitt axial zum direkten Reibungseingriff
mit dem zugehörigen Kontaktelement anschließt, um eine
unbeabsichtigte Axialverschiebung zwischen der Hülse und
dem Kontaktelement zu verhindern,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Stützring (32) aus einem hitzebeständigen
formstabilen Isolationsmaterial ist und einen mehreckigen
Innenquerschnitt aufweist, der an den mehreckigen
Außenquerschnitt eines Befestigungsabschnittes (33)
des Kontaktelementes (23, 26) angepaßt ist, und daß
der Innenquerschnitt des Stützringes (32) vom
Außenquerschnitt des Befestigungsabschnittes (33)
beabstandet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß der zweite Befestigungsabschnitt zwei durch den
ersten Befestigungsabschnitt getrennte Unterabschnitte
aufweist, die sich axial von den entgegengesetzten
Enden des ersten Befestigungsabschnittes weg erstrecken.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch
gekennzeichnet, daß der Stützring (32) aus einem
steifen bzw. starren thermoplastischen Material besteht,
das in den Hülsenkörper eingegossen ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß der zweite Befestigungsabschnitt
aus einem relativ weichen und elastisch nachgiebigen
Gummimaterial ist.
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