DE2951002A1

DE2951002A1 - Zwillingskupplung fuer eine einpolige anschlussdurchfuehrung

Info

Publication number: DE2951002A1
Application number: DE19792951002
Authority: DE
Inventors: Nichtnennung Beantragt
Original assignee: Amerace Corp
Current assignee: Amerace Corp
Priority date: 1978-12-18
Filing date: 1979-12-18
Publication date: 1980-07-03
Also published as: FR2445044B1; US4203641A; BR7908264A; GB2039425B; FR2445044A1; SE7910290L; BE880699A; IT7951088A0; AU5359279A; JPS5588512A; NL7909082A; GB2039425A; JPS5843971B2; CA1143022A; IT1120219B

Description

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Filed: December 18, 1978

AMERACE CORPORATION

Zwillingskupplung für eine einpolige Anschlußdurchführung

Die Erfindung bezieht sich auf elektrische Anschlußkupplungen für Verteilernetze, insbesondere auf eine Zwillingskupplung, die mit einer Anschlußdurchführung eines elektrischen Transformators verschraubbar ist.

Es hat sich in den letzten Jahren als wünschenswert herausgestellt, in elektrischen Verteilernetzen von Industriebetrieben oder Wohnvierteln Zwillingskupplungen und mit diesen in Verbindung bringbare Winkelstecker zu verwenden, um damit Hochspannungs-Starkstromkabel mit den Eingangsanschlüssen einer Mehrzahl von Verteilertransformatoren zu verbinden. Durch diese Zwillingskupplungen werden in vorteilhafter Weise die herkömmlichen freiliegenden elektrischen Schienenelemente vermieden, die zwischen den Eingangsanschlüssen des Transformators und der Primärwicklung innerhalb des Transformatorgehäuses liegen, und es werden kompaktere Anordnungen des Transformatoraufbaus und aller zugehörigen Anschlüsse und Kabelverbindungen erzielt.

Wenn jedoch die Zwillingskupplungen durch Aufschrauben in ihre feste Anschlußgebrauchslage mit der Transformatordurchführung verbunden werden, dann liegen die beiden Anschlußbuchsen der Zwillingskupplung nicht immer in der gewünschten Richtung,

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die für die anzuschließenden Winkelstecker geeignet wäre, um die Verbindungen leicht herstellen zu können. Dies trifft z. B. dann zu, wenn die von der Anschlußdurchführung zu beiden Seiten hin abstehenden Anschlußbuchsen aufeinander zu gerichtet sind, so daß dann das Anschlußkabel eines auf eine erste Anschlußbuchse aufgesteckten Winkelsteckers dem Anschluß eines anderen Winkelsteckers und seinem Kabel, die mit der zweiten Anschlußbuchse in Verbindung gebracht werden sollen, im Wege ist. Dies hat dann zur Folge, daß die Zwillingskupplung durch Losschrauben vom Anschlußgewindebolzen der Durchführung am Transformator, mit der sie verbunden ist, erst wieder gelockert werden muß, bis alle Zwillingskupplungen in die richtige gegenseitige Ausrichtung gedreht worden sind, so daß die Winkelstecker angebracht werden können. Man geht also bisher so vor, daß die Zwillingskupplung auf ihrem Gewindeanschlußbolzen bis zu einer halben Umdrehung wieder losgeschraubt wird, wenn dies erforderlich wird. Dieses Vorgehen der Ausrichtung der gegenseitigen Stellungen der Zwillingskupplungen mit Hinblick auf die Winkelstecker wird zu dem genannten Zweck geduldet, hat jedoch zahlreiche Nachteile. So kann es z. B. geschehen, daß bei den hohen Strömen, die zwischen dem Transformatoranschlußbolzen und der Zwillingskupplung übergehen, infolge des Wiederlösens der Zwillingskupplung vom Anschlußbolzen die Stromübergangsbedingungen nicht mehr den Vorschriften genügen, die von den jeweiligen Aufsichtsstellen erlassen sind, so daß die Anschlüsse dann zu schwach oder zu locker sind. Es können dadurch dann Funken oder Lichtbogen, Überhitzungen, Schmelz- oder Branderscheinungen am Gewindeübergang zwischen den Anschlußbolzen und der Zwillingskupplung entstehen. Bedienungspersonen können durch derartige lockere Verbindungen gefährdet werden, und außerdem können Anschlußdurchführung und Zwillingskupplung beschädigt werden und ausfallen.

Geht das Gewinde des Anschlußbolzens der Durchführung kaputt, dann muß zumindest das Gewinde nachgeschnitten werden. Ist die Beschädigung ernsterer Art, dann muß die gesamte Anschlußdurchführung ausgewechselt werden. Zu dem Zweck muß dann der ganze Transformator abgeschlossen und durch einen

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Reservetransformator ersetzt werden, damit er repariert werden kann.

Auf diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Zwillingskupplung so zu gestalten, daß sie in betriebsbereit mit dem Transformator verbundenem Zustand in der gewünschten Weise ausgerichtet werden kann, so daß damit die
Mangel und Nachteile der bisherigen Praxis vermieden werden.

Die Gestaltung soll darüber hinaus so sein, daß das Ausrichten der Zwillingskupplung keine Spezialkenntnisse und keine Werkzeuge erfordert. Die hierfür an der Zwillingskupplung vorgenommenen Maßnahmen sollen einfach und billig sein und sollen die Herstellung der Zwillingskupplung nicht kompliziert machen.

Die an der Zwillingskupplung für Transformatoranschlüsse vorzusehenden Maßnahmen sollen es ermöglichen, daß die Kupplung um einen bestimmten Winkel in beiden Richtungen gedreht werden kann, nachdem sie fest auf den Anschlußbolzen der Transformatordurchführung aufgeschraubt worden ist, ohne daß dabei die
durch das Gewinde festgespannte Verbindung wieder gelöst wird, so daß bestimmte Oberflächenabschnitte der beiden Zwillingsanschlußbuchsen der Zwillingskupplung mit entsprechenden Flächenabschnitten zugehöriger Winkelstecker in Ausrichtung gebracht werden können und somit die Zwillingsanschlußbuchsen
elektrisch mit den Winkelsteckern unabhängig von der Winkelstellung verbunden werden können, in der sich die Zwillingskupplung nach dem Festschrauben auf den Anschlußbolzen der
Durchführung befindet.

Die Lösung dieser Aufgabe geschieht mit den kennzeichnenden
Merkmalen des Hauptanspruches und kann kurz folgendermaßen
zusammengefaßt werden. Die Zwillingskupplung für den elektrischen Anschluß von Hochspannungs-Starkstromkabeln an einen
elektrischen Transformator kann in üblicher Weise elektrisch und mechanisch auf den Gewindebolzen der Transformatordurchführung aufgeschraubt werden. Sie weist darüber hinaus Mittel auf, die es ihr ermöglichen, in beiden Richtungen frei um

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einen bestimmten Winkel gedreht zu werden, nachdem sie mit ihrem Gewinde fest auf das Gewinde des Durchführungsanschlußbolzens aufgeschraubt ist, wobei es diese Mittel nicht erforderlich machen, daß die Gewindeverbindung zwischen Zwillingskupplung und Durchführung auch nur im geringsten gelöst wird.

Nachfolgend soll die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung im einzelnen näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 eine auseinandergezogene, perspektivische Wiedergabe der Zwillingskupplung und der Anschlußdurchführung eines Verteilertransformators;

Fig. 2 einen durch die Mittelachsen gelegten Längsschnitt durch die Zwillingskupplung in der Ebene 2-2 in Fig. 1;

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie 3-3 in Fig. 2; Fig. 4 eine vergrößerte Ausschnittsdarstellung vom unteren Abschnitt der Zwillingskupplung, der in die Anschlußdurchführung eingesteckt wird; und

Fig. 5 einen Querschnitt in der Ebene 5-5 in Fig. 4.

Die Betrachtung gilt zunächst den Figuren 1 bis 3, in denen eine bevorzugte Ausführungsform der Zwillingskupplung 10 dargestellt ist, mit deren Hilfe zwei Hochspannungs-Starkstromkabel an eine Anschlußdurchführung 12 eines elektrischen Transformators angeschlossen werden können, welcher so aufgebaut ist, wie er üblicherweise zur Einspeisung in Industrie- oder Stadt-Niederspannungsnetze verwendet wird. Da die Einzelheiten des Aufbaus sowohl der Anschlußkabel als auch des Transformators dem Fachmann bekannt sind und sie nicht zur Erfindung gehören, sind sie in der Zeichnung auch nicht wiedergegeben. Auch die Anschlußdurchführung 12 hat den bekannten Aufbau, der beispielsweise der US-PS 3 539 972 entnommen werden kann.

Die Zwillingskupplung 10 hat ein äußeres, umhüllendes Gehäuse 14 aus schwach leitendem Elastomer, das in einem Formvorgang

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ORIGINAL INSPECTED

um ein inneres Gehäuse 16 aus isolierendem Elastomer herumgeformt ist, wie es im Bereich dieser Technik allgemein üblich ist. die Kupplung 10 weist außerdem einen Mittelbereich 18 mit einer gedachten Mittelachse 20 auf, von dem in einer Richtung ein zur Achse 20 koaxial angeordneter, rohrförmiger und außen sich konisch verjüngender Steckzapfen 22 absteht. Ferner stehen in zum Steckzapfen 22 entgegengesetzter Richtung an der Zwillingskupplung zwei sich konisch verjüngende Anschlußbuchsen 24 und 26 ab. Ihre Mittelachsen, die aus der Achse 20 des Steckzapfens 22 seitwärts herausversetzt sind, befinden sich mit der Achse 20 in einer Ebene, so daß die gesamte Zwillingskupplung ein gabelförmiges Aussehen hat.

In dem in der Zeichnung abwärts gerichteten Steckzapfen 22 verläuft koaxial mit der Achse 20 ein elektrisch leitender Bolzen 32, vorzugsweise aus Aluminium. Der Bolzen 32 endet mit Abstand vor dem unteren Ende des Steckzapfens 22 und ist dort mit einer zylindrischen Ausnehmung 36 versehen. Der Bolzen 32 erstreckt sich vom Steckzapfen 22 nach oben in den Mittelteil 18, wo sein oberes Ende mit einem Querstab 38 verbunden ist, der vorzugsweise ebenfalls aus Aluminium besteht. Der Querstab und der Bolzen 32 sind unlösbar, z. B. durch Verschweißen, miteinander verbunden; sie können jedoch auch im Gußverfahren aus einem Stück hergestellt sein.

Die beiden äußeren Enden des Querstabes 38 erstrecken sich in den mit dem Mittelteil 18 verbundenen unteren Abschnitt der seitlichen Anschlußbuchsen 24, 26, wo sie mit aus demselben Metall (z.B. Aluminium) bestehenden Hülsenelementen 40, 42 verbunden sind, die die Aufnahmegehäuse für Steckbuchsenanordnungen 44 darstellen, die die Verbindung zu den Steckzapfen von mit ihnen zu verbindenden Winkelsteckern herzustellen haben, wenn letztere auf die sich konisch verjüngenden Anschlußbuchsen aufgesteckt sind. Die Konstruktion der Winkelstecker und der entsprechenden Steckbuchsenanordnungen ist beispielsweise aus den US-Patentschriften 3 539 972 bzw. 3 654 590 bekannt. Im vorliegenden Fall ist anstelle der aus den genannten Patentschriften bekannton Steckbuchsenanordnung

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eine solche verwendet worden, wie sie in der U.S. -Patentanmeldung Nr. 937,737 vom 29.August 1978 beschrieben ist. Nachstehend wird eine kurze Beschreibung dieser Steckbuchsenanordnung 44 gegeben, die in identischer Ausführung in den beiden Anschlußbuchsen 24,26 enthalten ist. Die Anschlußbuchse 24 enthält eine becherförmige Metallhülse 40, in deren mit Innengewinde versehenen Oberrand ein aus Plastikwerkstoff gefertigter Ring 64 mit Wulstrand und hinterschnittener Ringnut eingeschraubt ist. Die Becherhülse 40 und der Ring 46 begrenzen einen zylindrischen Innenraum, in dem die Steckbuchsenanordnung 44 untergebracht ist, die darin zwischen zwei Endstellungen gleitend verschiebbar ist, wie an späterer Stelle noch genauer erläutert wird. Die Steckbuchsenanordnung 44 weist ein zylindrisches Kolbenteil 48 mit einer Mittelöffnung 50 und eine mit diesem durch Schraubgewinde verbundene Steckkontaktbuchse 52 auf. Die Steckkontaktbuchse 52 endet zur Öffnung der Anschlußbuchse hin in gleichmäßig am Umfang verteilten federnden Kontaktfingern 54. Die Außenfläche des Kolbenteils weist eine ringförmige Ausnehmung 56 auf, in die ein ringförmiges Kontaktelement 58 eingelegt ist, das ebenfalls in bekannter Weise geschlitzt ist, so daß zwischen dem Kolbenteil 48 , das aus leitendem Werkstoff besteht, und der Innenwandfläche der metallischen Hülse 40, eine gleitfähige Kontaktgabe entsteht. Mit Hilfe einer Unterlegscheibe 60 wird der Gewindeeingriff zwischen der Steckkontaktbuchse 52 und dem Kolbenteil 48 begrenzt. Mit Preßsitz ist auf die Steckkontaktbuchse 52 ein zylindrisches Rohrteil 62 aus Isoliermaterial wie glasfaserverstärktem Nylon aufgesetzt, das sich bis zum oberen freien Ende der mit Schnappringnut versehenen Ringhülse 46 erstreckt, wenn sich die Anordnung 44 in der in Fig.2 gezeigten Stellung befindet. In der Innenfläche des Rohres 62 zwischen dem oberen Ende des mit Schnappringnut versehenen Ringes 46 und den oberen Enden der Kontaktfinger 54 ist ein Führungsring 64 befestigt, der aus einem gasabgebenden Lichtbogenlöschmaterial besteht, wie dies dem Fachmann bekannt ist.

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Der Kontaktstift eines Steckers wird zunächst in den Führungsring 64 eingesteckt und berührt dann die federnden Kontaktfinger 54 der Anordrunq AA, wenn das Steckergehäuse bis auf die Außenfläche der Anschlußbuchse 24 aufgedrückt ist. Wenn der durch das Einstecken des Steckers zu schließende Stromkreis unter Last steht, springt zwischen dem Kontaktstift und der Steckkontaktbuchse 52 ein Lichtbogen über, bevor der metallische Kontaktschluß gegeben ist. Dieser Lichtbogen läßt aus dem Führungsring 64 Gas austreten, wodurch der Lichtbogen gekühlt und zum Erlöschen gebracht wird. Geschieht dies unter normalen Lasteinschalt- oder -abschalt-Bedingungen, dann bildet sich nur ein mäßiger Lichtbogen, und das dabei entwickelte Gas strömt durch den Innenraum der Kontaktsteckbuchse 52, die Mittelöffnung 50 des Kolbenteils 48 und dann in die Kammer 66 am Grunde der metallischen Becherhülse 40. Bei diesen Bedingungen verhindert ein Federsprengring 68, der in Nuten der Außenwand des Kolbenteils 48 und der Innenwand der Becherhülse 40 eingreift, daß sich das Kolbenteil 48 gegenüber der in Fig. 2 gezeigten Stellung verschiebt.

Bei einem Kurzschlußfall (also einem Fall erheblicher überlastung) jedoch wird ein relativ starker Lichtbogen gezogen, der einen sehr raschen Druckanstieg in der Kammer 66 zur Folge hat. Wenn der Gasdruck einen bestimmten Grenzwert übersteigt, dann gibt der Federsprengring 68 das Kolbenteil 48 frei, so daß dieses zusammen mit der Kontakthülsenanordnung 44 aus der Becherhülse 40 so weit ausgetrieben wird, daß die obere Begrenzungsfläche 70 des Kolbenteils 48 an einem Anlaufring 72 anläuft, der in einer Ringnut der Innenwand der Becherhülse 40 untergebracht ist. Durch dieses schnelle Nachobenschießen der Kontakthülsenanordnung 44 kommt zwischen der eigentlichen Kontaktbuchse 52 und dem Steckkontakt des einzusteckenden Steckers schneller eine Metallkontaktberührung zustande, als wenn die durch den Gasdruck verursachte Kolbenverschiebung der Anordnung 44 nicht stattfände, so daß dadurch der Löschvorgang für den Lichtbogen beschleunigt und somit verhindert wird, daß sich ein übergroßer Gasdruck aufbaut, der u.U. die Person, die den Stecker einsteckt, verletzten

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Wie erwähnt, stehen die Kontaktbuchsenanordnungen in den beiden Anschlußbuchsen 24, 26 mit dem Leiterbolzen 32 über die Becherhülsen 40, 42 und die Querstange 38 in elektrischer Verbindung. Aus Fig. 3 ist zu erkennen, daß das eine Ende der Querstange 38 in einer im wesentlichen zylinderförmigen Aussparung 74 im massiven Boden der Becherhülse 40 steckt. Die Stange ist vorzugsweise mit dem Boden verschweißt, wie dies durch Schweißnähte 76 und 78 angedeutet ist, so daß zwischen diesen stromleitenden Teilen eine feste Verbindung besteht. Im unteren Teil der Anschlußbuchse 46 ist selbstverständlich das andere Ende der Querstange 38 mit dem Boden der Becherhülse 4 2 in gleicher Weise verbunden. Die leitende Verbindung besteht also, wenn ein Kontaktstecker in eine der Steckkontakthülsen 52 der Anschlußbuchsen 24 oder 26 eingesteckt ist, über diese Steckkontakthülse 52, das Kolbenteil 48, den Kontaktring 58, die Becherhülse 4O bzw. 42, die Querstange 38 und den Kontaktbolzen 32.

Erfindungsgemäß ist nun im unteren Teil des Steckzapfens 22 eine insgesamt mit 80 bezeichnete Einrichtung angeordnet, mit der zwischen dem Kontaktbolzen 32 und Anschlußkontaktstift 82 der Anschlußdurchführung 12 eine sichere elektrische und mechanische Verbindung hergestellt werden kann, und zwar derart, daß die Zwillingskupplung 10 in eine bei der Benutzung vorteilhafte Lage gedreht werden kann, um das Anschließen der Winkelstecker zu erleichtern. Diese Einrichtung befindet sich in der zylindrischen Ausnehmung 34 im freien Ende des Leiterbolzens 32. Sie soll nachfolgend beschrieben werden, wobei hauptsächlich auf die Figuren 2, 4 und 5 Bezug genommen wird.

Die Ausnehmung 34 im Bolzen 32 weist eine im wesentlichen ebene, kreisförmige Bodenfläche 84 auf. In dieser Bodenfläche 84 befindet sich eine zylindrische Bohrung 86 für einen Zylinderstift 88, der daraus in den Raum der Ausnehmung 34 hinein um ein Stück vorsteht. Die Bohrung 86 ist aus der Mittelachse 20 heraus versetzt, so daß die Bohrungsachse 90 von der Steckzapfenachse 20 einen radialen Abstand hat, der

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in der Fig. 5 mit 92 bezeichnet ist, wobei die Bohrung 86 aber parallel zur Steckzapfenachse 20 verläuft.

Der Zylinderstift 88 sitzt lose in der Bohrung 86, so daß seine in die Ausnehmung 34 hineinragende Stirnfläche auf einer der Grundfläche 84 der Ausnehmung 34 zugewandten Oberseite 94 eines in die Ausnehmung 34 eingesetzten Zylinderkörpers 96 aufsitzen kann. Dieser Zylinderkörper 96 wird in der Ausnehmung 34 mit Hilfe eines Federsprengringes 98 gehalten, der in eine Ringnut 100 in der Wand der Ausnehmung 34 eingesetzt ist. Der Zylinderstift besteht aus einem sehr formstabilen Material wie Stahl, so daß er nicht verbogen oder abgeschert werden kann, wenn sein herausstehendes Ende durch Seitenkräfte belastet wird.

Der Zylinderkörper oder Zylindereinsatz 96 ist aus einem mechanisch festen und elektrisch leitenden Material hergestellt, vorzugsweise aus Kupfer oder Aluminium. Er hat eine zylindrische Mantelfläche 104, die durch zwei gegenüberliegende, im wesentlichen ebene Endflächen 94 und 108 begrenzt wird. Der Außendurchmesser des Zylinderkörpers 96 ist geringfügig kleiner als der Innendurchmesser der Ausnehmung 34, so daß er sich gut in die Ausnehmung einsetzen und darin drehen läßt.

Der Zylinderkörper oder -einsatz 96 ist in axialer Verlängerung seiner in die Ausnehmung hinein gerichteten Seite mit einem Vorsprung 110 versehen, der bei eingesetztem Zylindereinsatz kurz vor der Bodenwand 84 endet, so daß der Zylindereinsatz in der Ausnehmung 34 leicht drehbar bleibt. Dieser sich axial erstreckende Fortsatz 110 hat im Querschnitt die Gestalt eines Kreissegmentes, wie es die Fig. 5 leicht erkennen läßt, und besitzt so eine zur Endfläche 94 senkrecht stehende Sekantenfläche 112, deren Seitenbereiche gegen den Zylinderstift 88 anlaufen können, wenn der Zylindereinsatz 96 in der Ausnehmung 34 gedreht wird, wie dies mit dem Pfeil 114 in Fig. angedeutet ist. Befindet sich in der Bohrung 86 kein Zylinder-

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stift 88, dann könnte der Zylindereinsatz 96 in der Ausnehmung 34 vollständig um den Winkel von 360° gedreht werden. Der Zylinderstift 88 jedoch begrenzt diese Relativdrehung innerhalb der Ausnehmung 34 auf einen Winkel, der kleiner als 360 ist. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Fortsatz so gewählt, daß ein Verdrehungswinkel von etwa 180 möglich ist, womit die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe gelöst werden kann. Es ist jedoch möglich, durch entsprechende Veränderung des in Fig. 5 eingezeichneten Abstandes D zwischen der odflntenflache 112 des Fortsatzes 110 und der Achse 20 des Steckzapfens 22, um die der Zylindereinsatz 96 drehbar ist, die Größe des Drehwinkeln in gewissen Grenzen zu beeinflussen.

In der der öffnung der Ausnehmung 34 zugewandten Endfläche 108 des Zylindereinsatzes 96 befindet sich eine Gewindebohrung 116 konzentrisch zur Mittelachse 20. In diese Gewindebohrung 116 kann der Anschlußbolzen 82 einer üblichen Anschlußdurchführung eingeschraubt werden. Damit sich der Zylindereinsatz 96 in der Ausnehmung 34 leicht drehen kann, ist der Zylinderstift 88 in die Bohrung 86 lose eingesetzt, und sein äußeres Ende liegt auf der Stirnfläche 94 auf. Die Längen in Achsrichtung der Bohrung 86 und des Zylinderstiftes 88 sind so aufeinander abgestimmt, daß ausreichend Platz ist, so daß sich der Zylinderstift 88 bewegen kann, wenn der Zylindereinsatz 96 gedreht wird. Außerdem hat auch die Ringnut 100 genügend Abstand von der Bodenwand 84 der Ausnehmung, um das gewünschte Spiel zwischen der Endfläche 118 des Fortsatzes 110 und der Bodenwand 84 zu gewährleisten. Der Zylinderstift 88 wird zunächst in die Bohrung 86 eingesteckt, woraufhin dann der Zylindereinsatz 96 in die Ausnehmung 34 eingesetzt und durch den Federsprengring 98, der in die Ringnut 100 eingesetzt wird, gehalten wird, so daß bei freier Drehbarkeit des Zylindereinsatzes um einen Winkel von weniger als 360° letzterei und der Zylinderstift 88 in der Ausnehmung 34 gesichert sind.

In der Mantelfläche des Zylindereinsatzes 96 befindet sich eine umlaufende Vertiefung 120, deren Abmessungen so sind,

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daß darin eine an sich bekannte, ringförmige, mit Längsschlitzen versehene Kontaktfeder 122 Aufnahme findet, die üblicherweise geeignet ist, große Ströme zwischen aneinander entlang gleitenden Flächen zu übertragen. Im vorliegenden Fall sorgt der geschlitzte Kontaktring 122 für einen mechanischen und elektrisch leitenden übergang zwischen dem Zylindereinsatz 96 und der Innenwand der Ausnehmung 34 im Leiterbolzen 32, so daß die Zwillingskupplung 10 gegenüber dem Zylindereinsatz 96 frei gedreht werden kann, ohne daß dabei der elektrische Kontakt zwischen den Kontakthülsen 40 und 42 auf dem einen Ende und dem Zylindereinsatz 96 am anderen unterbrochen wird. Konstruktive Einzelheiten des Kontaktringes 122 können der U.S.-PS 4 050 entnommen werden.

Es wird nun deutlich, daß wegen des Spiels des Zylindereinsatzes 96 gegenüber dem Zylinderstift 88, der Bodenwand 84 der Ausnehmung 34 und dem Federsprengring 98 der Zylindreinsatz 96 frei in der Ausnehmung 34 drehbar ist, wobei jedoch über den Kontaktring 122 stets elektrisch leitende und mechanisch führende Verbindung gegenüber der Innenwand der Ausnehmung 34 verbleibt. Damit ist die Zwillingskupplung 10 um einen Drehwinkel von etwa 180° hin und her verdrehbar, nachdem sie mit der Anschlußdurchführung durch Aufschrauben fest verbunden ist, ohne daß es erforderlich wird, die Zwillingskupplung vom Anschlußbolzen 82 loszuschrauben.

Es wird angenommen, daß die Zwillingskupplung 10 dadurch auf den Transformator aufgesetzt wird, daß sie von Hand auf den Anschlußbolzen 82 der Transformatoranschlußdurchführung 12 aufgeschraubt wird. Dies geschieht durch Drehen im Uhrzeigersinn, wodurch der mit Gewinde versehene Anschlußbolzen 82 in die Gewindebohrung 116 des Zylindereinsatzes 96 eingeschraubt wird. Zu Beginn dieses Aufschraubvorganges dreht sich der gesamte übrige Teil der Zwillingskupplung 10 um die Achse 20 gegenüber dem Zylindereinsatz 96 in Uhrzeigerrichtung etwa um den Winkel von 180°, der ja für eine gegenseitige Verdrehung frei ist. Der Zylinderstift 88 läuft dabei ebenfalls um die Achse 20 im Uhrzeigersinn um, bis er gegen die Sekantenfläche

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112 des Fortsatzes 110 anläuft. Jede weitere Verdrehung des Zylinderstiftes 88 im Uhrzeigersinn wird dann über die Sekantenfläche 112 auf den Fortsatz 110 und damit auf den Zylindereinsatz 96 übertragen, so daß sich von da an diese Teile miteinander drehen. Die Gewindebohrung 116 schraubt sich damit auf den Anschlußbolzen 82 der Anschlußdurchführung auf, bis die Stirnfläche 1O8 an eine Gegenfläche in der Anschlußdurchführung anläuft.

Hiermit ist die mechanische und elektrische Verbindung zwischen der Zwillingskupplung 10 und der Anschlußdurchführung 12 hergestellt, so daß die Zwillingskupplung 10 nun aufgrund der Einrichtungen 80 um einen Winkel von etwa 180° wieder im Gegenuhrzeigersinn für die gewünschte Richtungseinstellung gedreht werden kann, ohne daß dabei der Zylindereinsatz 96 vom Gewindebolzen 82 wieder abgeschraubt wird. Die Zwillingskupplung kann so in die gewünschte Winkelstellung ausgerichtet werden, in der das Aufstecken der Winkelstecker auf die Anschlußbuchsen 24, 26 besonders günstig durchzuführen ist. Das Drehen in Gegenuhrzeigerrichtung um die Achse 20 und dabei auch um den Zylindereinsatz 96 um diesen 180°-Winkel, kann mit der Hand durchgeführt werden, bis der Zylinderstift 88 erneut gegen die Sekantenfläche 112 des Fortsatzes anläuft, die die weitere freie Verdrehung im Gegenuhrzeigersinn behindert, es sei denn, die Zwillingskupplung 10 soll wieder von der Anschlußdurchführung 12 abgeschraubt werden. Ist dies gewünscht, muß mit etwas erhöhter Kraft im Gegenuhrzeigersinn an der Zwillings^ kupplung 10 gedreht werden, bis sich der Zylindereinsatz 96 vom Anschlußbolzen 82 abschraubt.

Es versteht sich, daß die Zwillingskupplung in jeder Zwischenstellung zwischen den Anschlaglagen des Zylinderschlitzes an der Sekantenfläche stehenbleiben kann, wobei die Grenzen der verschiedenen Drehstellungen durch die seitlichen Abschnitte der Sekantenfläche 112 gegeben sind, die gegen den Zylinderstift 88 anlaufen.

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Eine erneute Betrachtung der Fig. 1 zeigt, daß die Zwillingskupplung 10 nach ihrer Einstellung in eine bestimmte Winkelstellung mit Hilfe einer Zwinge, die insgesamt mit 132 bezeichnet ist, in dieser Winkelstellung festgelegt werden kann. Diese Zwinge 132 weist eine doppelaxtartige Platte 134 auf, die vorzugsweise aus Metall, wie rostfreiem Stahl, besteht, und dazu dient, mit einer Ringplatte 136 verspannt zu werden, die den zylindrisch geformten Rumpfteil 138 der Anschlußdurchführung 12 kreisförmig umgibt. Ein Paar von Zughaken mit Flügelmuttern 142 dient dazu, die Spannplatte 134 mit der Ringplatte 136 zu verspannen, wenn die Zwillingskupplung 10 auf die Anschlußdurchführung 12 vollständig aufgeschraubt ist. Die Spannplatte 134 mit ihren ebenen Flächen 144, zwei einander gegenüberliegenden konkaven Seitenrändern 146 und den beiden einander ebenfalls gegenüberstehenden konkaven Begrenzungsrändern 148 hat solche Abmessungen, daß sie genau zwischen die Anschlußbuchsen 24, 26 hineinpaßt und auf der Fläche 18 der Zwillingskupplung 10 aufliegt. Im Bereich der konvex gekrümmten Ränder 148 ist die Platte von mehreren Bohrungen 150 mit gleichmäßigem gegenseitigem Abstand durchsetzt, wie dies die Fig. 1 deutlich zeigt. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel haben diese Bohrungen 150 einen Winkelabstand von etwa 15°. Die Zughaken 140 haben an ihren geraden, die Bohrungen 150 durchsetzenden Enden Gewinde 152 für die Flügelmuttern 142 und sind an den anderen Enden bei 154 hakenförmig umgebogen. Die Ringplatte 136 ist fest mit dem Rumpfteil 138 der Anschlußdurchführung verbunden. Ihre Oberseite ist mit 154, ihre Unterseite mit 156 bezeichnet. Die Ringplatte 136 trägt wenigstens vier von ihrem Rand aufwärts gerichtete Laschen 162 gleichmäßig am Umfang verteilt. Diese Laschen 162 sind bei 164 durchbohrt, so daß die Hakenköpfe 154 der Zughaken 140 dort eingehängt werden können.

Im Gebrauch wird die Zwillingskupplung 10 auf den Anschlußbolzen 82 der Anschlußdurchführung 12 aufgeschraubt und danach so gedreht, wie es günstig ist. Als nächstes wird die Platte 134 der Zwinge 132 zwischen die Anschlußbuchsen 24 und 26 gelegt, so daß die untere Fläche 146 auf der ebenen Fläche

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der Zwillingskupplung aufliegt. Dabei schließen sich die konkaven Kanten 146 eng an die Kontur der unteren Abschnitte der Anschlußbuchsen 24 und 26 an. Die Zughaken 140 werden dann mit ihren Hakenenden 154 in zwei diametral gegenüberliegende Laschen 162 eingehängt, während die Gewindeenden 152 der Zughaken 140 durch ein entsprechendes Paar von den Laschen gegenüberstehenden Bohrungen 150 der Zwingenplatte 134 hindurchgeführt werden. Wenn schließlich die Flügelmuttern 142 auf die Gewindeenden 152 aufgeschraubt werden, dann ist die Zwinge 132 mechanisch fest verspannt und verhindert, daß sich die Zwillingskupplung 10 aus der gewünschten Winkelstellung herausdreht, wenn auf irgendeine Weise mechanische Kräfte an der Zwillingskupplung zur Auswirkung kommen. Die Zwinge 132 verhindert aber nicht nur, daß sich die Zwillingskupplung IO verdreht, nachdem sie in der gewünschten Winkelstellung festgelegt ist, sondern aufgrund der Lochreihen 15O entlang der konvexen Ränder 148 kann die Zwingenplatte 134 gegenüber der Ringplatte 136 mit ihren Laschen 162 in zahlreichen ausgewählten Winkelstellungen mittels der Zughaken 140 und der Flügelmuttern 142 festgelegt werden. Aufgrund der großen Zahl von Bohrungen 150 ist es möglich, die Platten 134 und 136 mit den Zughaken 140 so miteinander zu verbinden, daß die Flanken der Anschlußbuchsen 24 und 26 immer schließend an den bogenförmigen, konkaven Seitenkanten 146 der Zwingenplatten 134 anliegen, wie auch immer die Winkelausrichtung zwischen Zwillingskupplung 10 und Anschlußdurchführung 12 vorgenommen wird.

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Claims

Zwillingskupplung für eine einpolige Anschlußdurchführung PATENTANSPRÜCHE:

M Λ Zwillingskupplung , die mit einer Anschlußdurchführung insbesondere eines Transformators verschraubbar ist und einen Zapfen aufweist, der mit einer auf einen Gewindeanschlußbolzen der Anschlußdurchführung schraubbaren Einrichtung versehen ist, während eine erste und eine zweite Anschlußbuchse Steckkontaktbuchsen haben, in welche lösbar die Steckzapfen von Anschlußsteckern einsteckbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die aufschraubbare Einrichtung (96) in dem Zapfen (22) drehbar gelagert ist, und daß Mittel (88,110) vorgesehen sind, die eine gleichzeitige Verdrehung des Zapfens (22) mit der aufschraubbaren Einrichtung (96) in einer ersten Drehrichtung bewirken und in einer zweiten Drehrichtung eine Relativverdrehung zwischen dem Zapfen (22) und der verschraubbaren Einrichtung (96) zulassen.
2. Zwillingskupplung nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet , daß der Zapfen (22) einen elektrisch mit den Steckkontaktbuchsen (52) in den beiden Anschlußbuchsen (24,26) in Verbindung stehenden Leiter (32) enthält, und daß eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem Leiter (32) und der aufschraubbaren Einrichtung (96) aufrechterhalten wird.

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3. Zwillingskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die das gleichzeitige Verdrehen erlaubenden Mittel die Relativverdrehung um einen Winkel von weniger als 360 begrenzen.
4. Zwillingskupplung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel auf etwa 180° begrenzt ist.
5. Zwillingskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die aufschraubbaren Mittel (96) einen drehbaren Zylindereinsatz mit einer Innengewindebohrung (116) in einem Stirnende aufweisen und daß im Steckzapfen (22) eine Ausnehmung (34) sowie Mittel (98,100) zum Halten des drehbaren Zylindereinsatzes (96) in der Ausnehmung (34) enthalten sind.
6. Zwillingskupplung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (34) in einem Leiterbolzen (32) innerhalb des Steckzapfens (22) angebracht ist und daß ein Kontaktelement (122) die leitende Verbindung zwischen dem Leiterboizen (32) und dem drehbaren Zylindereinsatz (96) herstellt.
7. Zwillingskupplung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktelement (122) ein federnder Kontaktring zwischen der Wandfläche der Ausnehmung (34) und dem Zylindereinsatz (96) ist.
8. Zwillingskupplung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel für das gleichzeitige Drehen in der ersten Richtung und die Relativverdrehung in der zweiten Richtung ein im Steckzapfen gehaltertes Antriebselement (88) und ein mit dem Antriebselement zusammenwirkendes, am Gewindeeingriff selement (96) sitzendes Element (110) aufweisen, das vom Antriebselement (88) erfaßt wird, wenn dieses in der einen oder anderen Richtung gedreht wird.

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9. Zwillingskupplung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewindeeingriffselement einen Zylindereinsatz

(96) aufweist, der in der ersten und zweiten Richtung drehbar in einer Ausnehmung (34) des Steckzapfens (22) gehaltert ist, wobei der Zylindereinsatz (96) in einer Endfläche (108) eine Gewindebohrung (116) zum Aufschrauben auf einen Gewindeanschlußbolzen (82) der Anschlußdurchführung (12) aufweist, daß das Antriebselement ein Zylinderstift (88) ist, der im Steckzapfen gehaltert ist, und daß der Zylindereinsatz (96) so geformt ist, daß der Zylinderstift (88) an ihm anliegt, wenn der Steckzapfen sich in der ersten oder zweiten Drehrichtung um einen bestimmten Winkel dreht.
10. Zwillingskupplung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (34) ein offenes und ein durch eine Bodenfläche (84) geschlossenes Ende aufweist, in welchem in einer Bohrung (86) der Zylinderstift (88) steckt und mit einem hervorstehenden Ende eine ihm gegenüberstehende Endfläche (94) des Zylindereinsatzes (96) berührt, daß die Achse (90) des Zylinderstiftes (88) gegenüber der Achse (20) der Ausnehmung (34) radial versetzt ist, und daß am Zylindereinsatz (96) ein Fortsatz (110) auf der dem Zylinderstift (88) gegenüberstehenden Endfläche (94) absteht und eine gegenüber der Achse (20) der Ausnehmung (34) versetzte Fläche (112) aufweist, die bei Relativverdrehung des Zylindereinsatzes (96) gegenüber dem Steckzapfen (22) am Zylinderstift (88) anläuft, so daß die Endbereiche der sich seitwärts erstreckenden Fläche (112) den Drehwinkel begrenzen.
11. Zwillingskupplung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Mittel (132,136) zum Fixieren der Drehstellung der Zwillingskupplung (10), nach dem der Steckzapfen (22) fest durch Aufschrauben auf den Anschlußbolzen (82) der Durchführung (12) in einer Richtung festgesetzt und durch Drehen in der anderen Richtung in die gewünschte Stellung gebracht ist.

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12. Zwillingskupplung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (132) eine im wesentlichen ebene, längliche Zwingenplatte (134) und Zughaken (140) zum Herstellen einer lösbaren Verbindung zwischen der Zwingenplatte (134) und der Anschlußdurchführung aufweisen, daß die Zwingenplatte zwischen die Anschlußbuchsen (24,26) einsetzbar ist und das Verdrehen verhindert, wenn die Zughaken (140) mit der Anschlußdurchführung (12) verbunden sind, und daß die Zwingenplatte (134) unabhängig von der Drehstellung der Zwillingskupplung (10) gegenüber der Anschlußdurchführung (12) mit den Zughaken (140) verbindbar ist.
13. Zwillingskupplung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwingenplatte (134) zwei Reihen von Bohrungen (150) für das Durchstecken der Zughaken (140) bei den unterschiedlichen Drehstellungen aufweist.
14. Zwillingskupplung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die einander gegenüberliegenden Seitenränder (146) der Zwingenplatte (134) komplementär derart ausgeformt sind, daß sie sich den Außenflächen der Anschlußbolzen (24,26) so anpassen, daß die Zwingenplatte (134) eingepaßt zwischen den Anschlußbolzen liegt.
15. Zwillingskupplung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Zughaken (140) als Stangen ausgebildet sind, die mit einem Ende fest mit einer gewünschten Bohrung (150) der Bohrungsreihen der Zwingenplatte (134) und mit dem anderen Ende fest mit dem Anschlußdurchführungsgehäuse (138) verbindbar sind.

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