NO125468B - - Google Patents

Description

Elektrisk kontaktanordning, særlig for

anvendelser hvor det forekommer vibrasjons-

påkjenninger og fuktighet.

Denne oppfinnelse angår generelt elektriske kontaktanordninger og er mer spesielt rettet mot en kontaktanordning med høy motstands-

evne overfor vibrasjon, sjokkpåkjenninger og fuktige omgivelser.

Den særlige kontaktanordning ifølge foreliggende oppfinnelse er utformet spesielt for å tilfredsstille de strenge driftsbetin-

gelser som opptrer ved elektriske forbindelser -mellom skip og landfaste installasjoner, skjønt kontaktanordningen også kan brukes under andre forhold, så som i fly og raketter e.1., hvor den kan bli utsatt for sterk fuktighet, vibrasjoner eller sjokkpåkjenninger.

Hittil har behovet for elektrisk kraft ombord i skip som befinner

seg i dokk, blitt tilfredsstilt ved hjelp av diesel- eller kull-drevne aggregater. Skjønt disse metoder er tilfredsstillende i visse henseender, er de ikke bare kostbare, men frembringer nød-vendigvis store mengder forurensninger som normalt blir sendt ut i atmosfæren.

Skjønt elektriske kontaktanordninger som forbinder skipet med landfaste elektriske kraftforsyningssystemer, er blitt foreslått i den senere tid (f.eks. standardplugger, bananstikkere etc), har deres anvendelse og tilpasning vært alvorlig begrenset på grunn av fuktighet som samler seg rundt pluggene, hvilket bevirker alvor-lige lysbue-effekter. I slike omgivelser har saltvannet i omgivel-sesluften også en sterk tendens til å medføre korrosjon av lednin-gene eller pluggene og derved føre til en dårlig forbindelse. Når de elektriske kabler og deres tilhørende kontaktanordninger er plasert i og langs dokken, kan dessuten kjøretøyer og arbeids.stilla-ser som beveger seg i nærheten, lett komme til å kjøre over disse, hvilket kan føre til ødeleggelse av pluggen og bevirke strømstans for et helt skip og dessuten bevirke alvorlig risiko for brann eller elektriske støt etc.

Skjønt den her omhandlede kontaktanordning har spesiell anvendelse ved forbindelser mellom landfaste installasjoner og fly eller skip, har den også direkte anvendelse på mange andre områder, slik som forklart i den følgende beskrivelse.

Nærmere bestemt angår således denne oppfinnelse en elektrisk kontaktanordning, særlig for anvendelser hvor det forekommer vibrasjonspåkjenninger og fuktighet, omfattende en første terminalenhet med en første montasjeplate festet til denne, hvilken første montasjeplate har en trinnformet ytre flate, en annen terminal-enhet med en annen montasjeplate festet til denne, hvilken annen mon-tas jeplate har en trinnformet ytre flate som er innrettet til å komme i anlegg mot og gripe inn i den første montasjeplate, og et flertall kontaktstifter anbragt på den første og den annen montasjeplate, idet kontaktstiftene er anordnet i grupper. Den nye og sær-egne ved kontaktanordningen ifølge oppfinnelsen består i hoved-saken i at de nevnte grupper er forseglet fra hver av de øvrige grupper ved hjelp av samvirkende partier av de nevnte trinnformede ytre flater når terminal-enhetene sammenkobles, en anordning som danner utsparinger eller spor i den trinnformede ytre flate på den annen montasjeplate slik at hver gruppe kontaktstifter som er montert på denne, blir omgitt av disse, en tetningsdel plasert i de nevnte utsparinger eller spor, og en anordning på den trinnformede ytre flate av den første montasjeplate som danner fremhevede partier på denne, hvorved når terminal-enhetene er sammenkoblet, hver av gruppene av kontaktstifter er forseglet fra hver av de øvrige grupper kontaktstifter og fra de ytre omgivelser.

Den tetning som tilveiebringes mellom de trinnformede ytre flater, hindrer enhver lekkasje mellom gruppene av kontaktstifter og også mulig overslag eller lysbuedannelse. Dette representerer vesentlige forbedringer i forhold til tidligere kjente anordninger for tilsvarende formål.

Kontaktanordningens ledende deler blir hensiktsmessig arrangert svarende til faseoppdelingen og er således isolert eller inndelt i grupper som er beskyttet og adskilt fra hverandre ved hjelp av de samvirkende eller komplementære partier av de trinnformede flater. Kapslingene og deres tilhørende montasjeplater er utformet for å motstå store krefter eller påkjenninger på overflaten såvel som strekkpåkjenninger i kabelen. Slike potensielle krefter blir av-lastet ved hjelp av et vinkelformet endestykkearrangement som virker til å redusere den grad av bøyning som kreves for befestig-else av kabelen til kapslingen eller huset.

De forskjellige formål og trekk ved denne oppfinnelse vil fremgå ytterligere for fagfolk på området ved studium av den følgende beskrivelse og de tilhørende tegninger på hvilke: Fig. 1 er et riss av det ytre av kontaktanordningen i sin sammen-koblingstilstand,

fig. 2 er et forstørret snitt gjennom anordningen på fig. 1 og

illustrerer denne i sammenkoblingsstilling,

fig. 3 er et riss efter linjen 3-3 på fig. 2 og viser konfigura-sjonen av kontaktstiftarrangementet ifølge foreliggende oppfinnelse og er tegnet med delvis bortskårne deler for å

illustrere festeinnretningen for montasjeplaten,

fig. 4 er et riss efter linjen 4-4 på fig. 2 og viser støpselenheten og dennes arrangement, og

fig. 5 viser en annen utførelsesform for støpselenheten på fig.

2 - delvis i snitt - for å illustrere en modifisert vin-kelfeste-innretning for utgangskabelen til endestykkene.

Det henvises nå til fig. 1, hvor det er vist en utførelsesform

for oppfinnelsen som generelt omfatter en kontaktanordning, beteg-net med henvisningstallet 10. Kontaktanordningen 10 omfatter en første terminalenhet 12 forbundet med en kabel 15 og består av en støpselenhet som f.eks. kan være festet på et skott 13, sammen med en annen terminalenhet 14 som er forbundet med en kabel 16. Skottet 13 er undertiden i virkeligheten en del av eller er festet til f.eks. et skipsskrog. Støpselenheten er vanligvis dekket når den ikke er i bruk, som f.eks. ved hjelp av en fjærpåvirket klaff eller en annen konvensjonell dekselinnretning.

Et håndtak 17 er festet på eller utgjør en del av terminalenheten

14 for å danne en bekvem betjeningsdel og for å lette tilkobling og frakobling av terminalenhetene uten at det er nødvendig å ta tak i kabelen 16. Motsatt av tilkoblingsenden av terminalenheten 14 og festet til håndtaket 17, er det anordnet en kabelfesteinnret-ning 18 som tjener til å gripe kabelen 16, slik at strekkpåkjenninger som kabelen utsettes for, blir opptatt av innretningen 18 og blir ikke overført til ledningsbefestigelsene inne i enheten 14. Kabelfesteinnretningen 1 kan om ønskelig være utformet som en del av enheten 14 og er vist som en oppsplittet hylse eller mansjett 19.

Flenskoblinger 20 og 21 plasert ved motsatte ender av den opp-splittede mansjett 19, er utformet med en rekke hull 22 som ligger i flukt med hverandre når mansjetten 19 ligger rundt kabelen 16.

Den indre diameter av mansjetten 19 er mindre enn kabelens diameter, slik at det blir mulig å meddele en klemkraft på kabelen 16. Det innsettes bolter 23 e.l. i de overensstemmende hull 22, og disse blir tiltrukket tilstrekkelig til å bevirke at mansjetten 19 griper kabelen 16 og tjener til å avlaste for påkjenninger og strekk-krefter som overføres gjennom denne.

Under spesiell henvisning til fig. 2-4 sees det at terminal-enhetene er utformet for og vist i samvirkende og gjensidig inngripende stilling. Hver enhet 12 og 14 har et flertall kontaktstifter henholdsvis 25 og 26 som - når de befinner seg i elektrisk forbindelse med hverandre - forbinder et elektrisk nett så som f.eks. ombord i et skip - med et kraftforsyningsnett (ikke vist). Kontaktstiftene 25 og 26 er vist anbragt i tre tilstøtende grupper med hver gruppe adskilt fra de andre grupper ved hjelp av midler som skal beskri-ves senere. Formålet med denne adskillelse er å tillate at hver gruppe overfører den ene fase av et trefase-vekselstrømsystem uten fare for overslag eller lysbuédannelse mellom fasegruppene. Innenfor hver gruppe er det liten eller ingen overslagsmulighet, da potensialet på hver kontaktstift er det samme som på de øvrige. All fuktighet som måtte bli innesluttet i enhetene 12 og 14 når det foretas en forbindelse, blir avsperret i de individuelle grupper. Da således hver kontaktstift i hvilken som helst fasegruppe har et potensial som er lik potensialet på alle de andre slike kontaktstifter, vil utgangsspenningen ikke bli påvirket eller forstyrret selv om det skulle opptre overslag eller lysbuer innenfor vedkom-mende gruppe. Et innstøpningsmateriale av vanlig stanardtype (ikke vist) kan brukes om det er ønskelig for å fylle det indre av enhetene 12 og 14 og gi disse ytterligere stivhet og desuten bidra til å hindre overslag mellom kontaktstiftene.

Terminalenhetene 12 og 14 er omgitt av respektive beskyttende kaps-linger 24 og 27 som ér laget av et godt motstandsdyktig materiale, så som gummi, som tjener til å innkapsle hele den innvendige meka-nisme i anordningen. Den beskyttende kapsling 27 har et halsparti 29 nær kabelfesteinnretningen 18 og er innrettet til å oppta kabelen 16. Halsen 29 ligger i det vesentlige i flukt med den opp-splittede mansjett 19 og er utformet slik at den fastholder kabelen 16, mens graden av bøyning av denne begrenses.

Motsatt av halspartiet 29 er det ved sammenkoblingsenden 31 av terminalenheten 14 utformet en skulderdel 32 som ligger periferisk rundt kapslingen 27. Skulderen 32 er innrettet til å motta en montasjeplate 33 på terminalenheten, hvilken plate kan være festet til kapslingen 27 ved hjelp av konvensjonelle midler, så som skruer 34-

Terminalenhetens montasjeplate 33 har trinnformede indre og ytre flater 35, henholdsvis 36, og et flertall hull 38 gjennom disse, hvilke hull er innrettet til å oppta og fastholde kommersielt tilgjengelige kontaktstifter 25.. Hver gruppe hull 38 er omgitt av et fremhevet parti av den trinnformede flate 35 og av et innrykket parti 51 av den trinnformede flate 36, og blir som følge av dette adskilt eller isolert'fra de andre grupper og fra den ytre omkrets

av kapslingen 27. Følgelig vil - slik som mer spesielt beskrevet i det.følgende - fuktighet som måtte samle seg rundt de ytre samvirkende partier av anordningen 10, effektivt bli forhindret fra å

nå kontaktstiftene 25.

Kontaktstiftene 25, som er plasert i hullene 38 - har et gjenget parti 39 som omfatter en uthulning 40 i hvilken en konvensjonell forsegling eller låsedel 41 blir innsatt. Nær gjehgepartiet 39

er det utformet en hodedel 42 som har tilstrekkelig stor diameter til at denne hviler mot en ansats 43 i hullet 38 når kontaktstiften 25 er innsatt i dette. Motsatt av gjengepartiet 39 på kontaktstiften 25 er det ut-formet et knappformet parti (ikke, vist).

Hele kontaktstiften 25 er vanligvis., fremstilt av et stykke av et materiale, så som sekskantet stangmateriale, og ér skrudd inn i montasjeplaten 33. *

Et endestykke eller en kontaktsko 44 som er festet på enden av kabelen 16 og strekkavlastet i forhold til denne, har et flertall

hull 45 som svarer til hullene 38 i platen 33. Hver fase har selv-sagt sitt eget endestykke og er undertiden fast tilforordnet en spesiell gruppe ledninger, f.eks. ved hjelp av.en variasjon i hull-mønsteret. Endestykket 44 er forbundet med platen 33 ved hjelp av kontaktstiftene 25 som blir skrudd inn i selve" endestykket, mens en forsegling 41 tjener til å forhindre at kontaktstiftene 25 blir forskjøvet eller trukket.ut, ved å ligge an mot den ytre vegg av hullet 45.

En oppsplittet hylse 46 er plasert i hullet 38 og har tilstrekke-

lig lengde til å berøre hodedelen 42, mens den ved sin annen ende stopper nær flaten 36,. slik at det lettere kan tilveiebringes forbindelse mellom de samvirkende enheter 12 og 14.

Hylsen 46 omslutter knapp-partiet på kontaktstiften 25 og blir holdt i kontakt med stiften 25 ved hjelp av én eller flere rundtliggende

fjærer 47.

Hylsen 46, kontaktstiftene 25 og fjærene 47 blir fastholdt inne i hullet 38 ved hjelp av dekkplater 48 som selv er festet til terminalenhetens montasjeplate 33 ved hjelp av konvensjonelle feste-midler, så som skruer 49. Dekkplatene 48 er fortrinnsvis fremstilt av et motstandsdyktig materiale, så som plast, og har en rekke hull 50 plasert slik at de ligger i flukt med hullene 38 når dekkplaten 48 er montert på platen 33. Hullene 50 har tilstrekkelig stor diameter til å muliggjøre innføring av knapp-partiet på stiftene 26 i disse, men er ikke store nok til å tillate innføring av hylsen 46 som har større diameter.

Spor 51 i flaten 36 er hvert forsynt med et tetningsorgan 52 som således sikrer fluidumtett innbyrdes inngrep mellom de samvirkende enheter 12 og 14. Et fremhevet parti av den trinnformede flate 35 omgir også hvert endestykke i det indre av enheten 27, hvorved det blir forhindret at innvendig overslag opptrer.

Støpsel-terminalenheten 12, som er best illustrert på fig. 2 og

4, har en omgivende, beskyttende kapsling 24 i likhet med kapslingen "27, og ender i en komplementær eller samvirkende seksjon 53 som støter mot enheten 14. Den samvirkende seksjon 53 har en feste-flens 54 anbragt rundt omkretsen av kapslingen 24 og tillater at enheten 12 blir festet på en understøttelse, så som skroget 13 på et skip, ved hjelp av bolter 55 e.1.

Seksjonen 53 har en konisk flens 57 som strekker seg utad, slik at den kan styré enheten 14 til inngrep med støpselenheten 12. En skulder 56, som er egnet til å motta og fastholde en montasjeplate 58, er plasert i og støtende mot seksjonen 53. Denne seksjon er innrettet til å muliggjøre befestigelsen av platen 58 til denne ved hjelp av konvensjonelle midler, så som skruer 59. Montasjeplaten 58 har indre og ytre trinnformede flater 60 henholdsvis 61. Flaten 61 er slik utformet at den kan samvirke bg gripe inn i flaten 36 på platen 33 når den er festet ved hjelp av hvilke som hie Ist konvensjonelle f estemidler. Montasjeplaten 58 er utformet med et flertall hull 63 som er anordnet i flukt med hullene 38 når enhetene 12 og 14 er sammenkoblet.

Et flertall kontaktstifter 26 er skrudd inn i montasjeplaten 58 gjennom hullene 63 og derefter inn i et endestykke 62. Endestyk-

ket 62 er forbundet med og i elektrisk kontakt med en utgangskabel 64. Det skal bemerkes at kontaktstiftene 26 kan ha forskjellige lengder for å frembringe et selektivt koblingsarrangement og for å avstedkomme innkobling og utkobling i rekkefølge når terminalenhetene 12 og 14 blir beveget fra sin sammenkoblede til sin frakob-lede stilling. Da begge montasjeplater er utformet med en trinn-flate, kan de beveges frem og tilbake i forhold til hverandre inn-

til disse trinnflater griper inn i hverandre eller inntil hylsene 46 griper.rundt kontaktstiftene 26.

Når de samvirkende terminalenheter 12 og 14 føres fra en frakob-

let til en gjensidig inngripende stilling, blir de fremhevede partier av trinnflaten 61 plasert i gjensidig inngrep med sporet 51

i montasjeplaten 33 og ligger an mot en tetningsdel 52 plasert i dette. Når det fremhevede parti og tetningsdelen beveges i anlegg mot hverandre, opptrer det en gnidningsvirkning som fremkommer ved samvirke mellom tetningsdelen 52 og fremstikkende rygger på platen . 58, hvorved fuktighet som er blitt oppsamlet rundt dekkplaten 48,

blir fjernet fra omkretsen av denne,og derved blir det oppnådd en sone eller bane med høy motstand mellom hver gruppe av kontaktstifter, hvorved lysbuedannelse og overslag - hvis denslags opptrer -

blir begrenset til kontaktstiftene i hvér fasegruppe.

Det skal spesielt bemerkes at den her gitte beskrivelse er begren-

set til bare den ene av de tre faser da de øvrige faser er identis-ke med denne i oppbygning og funksjon, men det vil dessuten forstås at enheten 10 like godt kan anvendes på et enfase^ystem.

Fig. 5 viser en modifisert utførelsesform av støpseiterminalenheten 12, hvor utgangskablene 64 er forbundet med og anordnet i en til-nærmet rett vinkel på et endestykke 66. Ved sin ende motsatt av platen 58 har endestykket 66 en utskjæring eller et åk 68 som er innrettet tii å oppta og fastholde kabelen 64. Isolasjonen på kabelen 64 blir fjernet nær åket 68, slik at den kommer i elektrisk kontakt med endestykket 66. Den ytre overflate av åket 68 er gjenget ved den åpne ende 70, slik at det blir mulig å skru inn en mut-ter 72 på denne. En passende holdedel 74 er plasert mellom kabelen 64 og mutteren 72 og har en slik lengde at mutteren 72, når den trekkes til, bevirker at holdedelen 74 presses til fastklemning mot kabelen 64.

Claims (7)

1. Elektrisk kontaktanordning, særlig for anvendelse hvor det forekommer vibrasjonspåkjenninger og fuktighet, omfattende en før-ste terminalenhet (12) med en første montasjeplate (58) festet til denne, hvilken første montasjeplate har en trinnformet ytre flate (61), en annen terminal-enhet (14) med en annen montasjeplate (33) festet til denne, hvilken annen montasjeplate har en trinnformet ytre flate (36) som er innrettet til å komme i anlegg mot og gripe inn i den første montasjeplate, og et flertall kontaktstifter (25, 26) anbragt på den første og den annen montasjeplate, idet kontaktstiftene er anordnet i grupper, karakterisert ved at de nevnte grupper er forseglet fra hver av de øvrige grupper ved hjelp av samvirkende partier av de nevnte trinnformede ytre flater (36,61) når terminal-enhetene sammenkobles, en anordning som danner utsparinger eller spor (51) i den trinnformede ytre flate (36) på den annen montasjeplate (33) slik at hver gruppe kontaktstifter (25) som er montert på denne, blir omgitt av disse, en tetningsdel (52) plasert i de nevnte utsparinger eller spor, og en anordning på den trinnformede ytre flate av den første montasjeplate (58) som danner fremhevede partier som omgir hver av de nevnte grupper kontaktstifter (26) montert på denne, hvorved når terminal-enhetene (12,14) er sammenkoblet, hver av gruppene av kontaktstifter (25, 26) er forseglet fra hver av de øvrige grupper kontaktstifter og fra de ytre omgivelser.

2. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved en dekkplate (48) som er montert på den annen terminal-enhet og er forsynt med hull (50) som stemmer overens med kontaktstiftene (25) i den annen terminal-enhet.

3. Anordning ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved en trinnformet indre flate (60) på montasjeplaten i den første terminal-enhet anordnet slik at den adskiller kontaktstiftene i grupper.

4. Anordning ifølge krav 1, 2 eller 3, karakterisert ved at en trinnformet indre flate (35) på montasjeplaten i den annen terminal-enhet er anordnet slik at den adskiller kontaktstiftene i grupper.

5. Anordning ifølge krav 1, 2, 3 eller 4, karakterisert ved et endestykke (44) festet til og anbragt mellom kontaktstiftene i den annen montasjeplate og en kabel forbundet med en strømkilde, hvorved kontaktstiftene og strømkilden settes i elektrisk forbindelse med hverandre.

6. Anordning ifølge krav 5, karakterisert ved at endestykket er anordnet med strekkavlastning i forhold til kabelen.

7. Anordning ifølge minst ett av de foregående krav, karakterisert ved en kabelgripe-anordning (18) som er forbundet med den annen terminal-enhet for å forhindre at strekkpåkjenninger som kabelen (16) utsettes for, blir overført til kontaktstiftene.