Vorrichtung zur lösbaren Verbindung, insbesondere von Hochspannungsleitungsenden

Beschreibung

[0001] Die Erfindung richtet sich auf eine Vorrichtung mit einer Stecker- und einer Kupplungshälfte zur lösbaren Verbindung von Hochspannungs- und Niederspannungsleitungsenden und mit einem die Stecker- und Kupplungshälften gegeneinander in die Kupplungs- bzw. Endkupplungslage bewegenden und diese in der Kupplungslage verriegelnden Element, mit Hochspannungs-Steckerstiften und -hülsen, mit Niederspannungs-Steuerleitungsenden mit Steuerstiften und -Kontakthülsen, mit einem Erdungsstift mit einer zugeordneten Kontakthülse und mit einer derartigen Anordnung, dass beim Einkuppeln zunächst die Hochspannungsleitungsenden und nachfolgend die Niederspannungsleitungsenden in Kontakt kommen.

[0002] Eine derartige Stecker-/Kupplungsvorrichtung ist für Sicherheitslampen aus der FR-A-1 040 262 mit der Abweichung bekannt, dass die dortigen Kupplungen nicht für Starkstromleitungen vorgesehen sind und auch nicht integrierte Niederspannungs-Steuerleitungsenden zu verbinden in der Lage sind. Andererseits sind Stecker-/Kupplungsvorrichtungen an Starkstromleitungsenden bis zur Spannung von 500 Volt bekannt. Die Kupplung der letztgenannten Verbindungen kann dabei so vorgenommen werden, dass eine Sicherung über eine Art Bajonett-Verschluss erfolgt. Einer derartigen Kupplungsweise sind insbesondere dann Grenzen gesetzt, wenn die Kupplung noch zur Verbindung von Leitungen höherer Spannungen dienen soll. Die Kupplungen werden dann vergleichsweise gross und schwer und sind damit schlecht zu handhaben.

[0003] Eine gattungsgemässe Vorrichtung zeigt die DE-B-1 151 038, bei der in zwei etwa bajonettartig ineinander einrastbaren Kupplungshälften Anschlüsse für zwei Hauptkontakte und einen Erdungskontakt sowie eine Schraubeinrichtung vorgesehen ist, bei deren Verschraubung ein Verstellnocken zum Inkontaktbringen eines Überwachungsstromkreises vorgesehen ist. Diese Verschraubung ist so getroffen, dass das Verriegelungselement der Kupplung erst dann betätigt werden kann, wenn diese Verschraubung geöffnet, d.h. der Überwachungsstromkreis ebenfalls geöffnet ist. Zum Kuppeln sind mehrere Schritte notwendig, insbesondere muss nach Inkontaktbringen der Hochspannungsleitungsenden diese zusätzliche Verschraubung betätigt werden, um insgesamt eine Kupplung der angeschlossenen Kabel zu gewährleisten. Diese Art der Kupplung ist zwar für höhere Spannungen geeignet, für Hochspannungsleitungsenden über 500 Volt reicht die Kupplung nicht aus, sie ist im übrigen auch dann nicht mehr manipulierbar, da ein Verschwenken der Kupplungshälften dann nicht oder nur noch schwer möglich ist.

[0004] Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung einer Lösung, mit der die Handhabung einer derartigen Kupplung vereinfacht wird und insbesondere eine Vorrichtung der eingangs bezeichneten Art auch für Spannungen von über 500 Volt geeignet gemacht wird, wobei eine ausreichende Sicherheit gegen Berührung, ebenso wie gegen Fehlbetätigung gewährleistet ist.

[0005] Bei einer Vorrichtung der eingangs bezeichneten Art wird diese Aufgabe gemäss der Erfindung dadurch gelöst, dass die Kontakthülsen für alle entsprechenden Stecker-, Erdungs- und Steuerstifte vor dem Kontaktieren mit einer Schiebersicherung verschlossen sind, wobei beim Kuppeln die Schiebersicherung in eine die Kontakthülsen freigebende Lage mittels einer an einer Seite der Schiebersicherung angeordneten Steuerfläche und einer im Wandteil der Steckerhälfte angeordneten zugehörigen weiteren Steuerfläche die Schiebersicherung senkrecht zu den Achsen der Kontakthülsen bewegbar ist, wobei die geometrische Abmessung der Kontaktstifte so getroffen ist, dass nach Ineingriffbringen eines Gewindebolzens des verriegelnden Elementes in der einen Kupplungshälfte mit der entsprechenden Gewindehülse in der anderen Kupplungshälfte zunächst der Erdungsstift, daraufhin die drei Hochspannungs-Steckerstifte und nachfolgend die beiden Steuerstifte mit den jeweils korrespondierenden Kontakthülsen in der anderen Kupplungshälfte in Eingriff gelangen.

[0006] Durch die Erfindung wird erreicht, dass die Handhabung einer Stecker-Kupplungsvorrichtung für Hochspannungen vereinfacht wird. Insbesondere braucht beim Kuppeln ein Vorrichtungselement, Stecker oder Kupplungshälfte, nicht mehr bewegt zu werden, was bei den Kabeldurchmessern von Hochspannungsleitungen ohnehin nur noch schwer möglich ist. Dies wird insbesondere durch die seitliche Verschiebung der Schiebersicherung möglich.

[0007] Scheibenartige Abdeckungen, die durch eine Rotation der Kupplungshälften beim Kuppeln zueinander aus einer die Buchsen abdeckende und eine die Buchsen zum Kuppeln freigebende Stellung bewegbar sind, sind an sich bekannt, wie dies beispielsweise aus der eingangs bereits erwähnten FR-A-1 040 262 hervorgeht. Diese Art der Kupplung ist für kleinere Kabelquerschnitte möglicherweise geeignet. Für das hier interessierende Einsatzgebiet ist diese Kupplung nicht brauchbar.

[0008] Durch die Erfindung wird auch erreicht, dass der Erdungsstift beim Lösen der drei Phasen nacheilt, während die Steuerstifte vorauseilen, um z.B. ein Abfallen des Lastschutzes in einem Steuerschrank vor Aufhebung der gehäusemässigen Verbindung, d.h. Kapselung der Kupplung zu erreichen.

[0009] In Ausgestaltung sieht die Erfindung vor, dass die Stecker-und Kupplungshälften im wesentlichen ein rechteckiges Gehäuse aufweisen, mit nebeneinander angeordneten, in Aufsicht auf einer gemeinsamen Mittellinie liegenden Elementen, wobei die drei Hochspannungs-Steckerstifte auf einer Seite des verriegelnden Elementes und der Erdungsstift sowie die Steuerstifte auf der anderen Seite dieses Elementes innerhalb der Gehäuse angeordnet sind.

[0010] Mit dieser Gestaltung lässt sich eine Stecker/ Kupplungsausbildung erreichen, die die Handhabung stark vereinfacht, obgleich oder gerade weil die Kontur von einer runden Stecker/Kupplungsgestaltung abweicht. Die Gewichts- und Kräfteverteilung kann dabei so ausgewogen sein, dass die Handhabung dieser Kupplungs/Steckereinheit trotz hohen Gewichtes vergleichsweise einfach ist.

[0011] Die Erfindung betrifft insbesondere auch eine eingangs bezeichnete Vorrichtung zum Ankuppeln von elektrischen Heizplatten für eine Vorrichtung zum thermischen Verbinden von mindestens zwei Teilen, insbesondere von Fördergurtenden, wie sie z.B. in der DE-C-2 727 300 der Anmelderin unter Schutz gestellt sind. Da derartige Vorrichtungen insbesondere unter Tage eingesetzt werden, müssen die für einen Betrieb unter Tage bestehenden Auflagen erfüllt werden, was mit einer Kupplung der eingangs bezeichneten Art mit einfachen Mitteln besonders zweckmässig erfüllt wird.

[0012] Zur Anpassung an dieses spezielle Einsatzgebiet ist nach der Erfindung in Ausgestaltung vorgesehen, dass der Stecker in der Heizplatte integriert und der Kabelausgang im Bereich der Hochspannungskontakthülsen angeordnet ist. Diese Anordnung hat sich bei dem speziellen Einsatzgebiet als besonders zweckmässig erwiesen.

[0013] Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aufgrund der nachfolgenden Beschreibung sowie anhand der Zeichnung. Diese zeigt in

Fig. 1, die Vorrichtung aus Kupplung und Stekker in geöffnetem Zustand,

Fig. 2, die Vorrichtung in geschlossenem Zustand mit dem Steckerteil als integriertes Bauteil einer Heizplatte und

Fig. 3 eine Ansicht auf einen Teil einer Vorrichtung zum thermischen Verbinden von Fördergurtenden mit in einer Heizplatte angeordnetem Stekker und angedeuteter Kupplung.

[0014] Die allgemein mit 1 bezeichnete Vorrichtung besteht aus einer Steckerhälfte 2 und einer Kupplungshälfte 3, in der weiteren Beschreibung Stekker2 und Kupplung 3 genannt. Die Gehäuse bestehen im dargestellten Beispiel aus Metall, z. B. aus (GCuSN 12) als Gussteile. Stecker 2 und Kupplung 3 sind mit je einer Kabeleinführung 4 versehen, das entsprechende Kabel ist nicht näher dargestellt. Stecker 2 und Kupplung 3 sind im wesentlichen rechteckig, so dass die weiter unten näher beschriebenen in Kontakt zueinander kommenden Vorrichtungselemente in einer Reihe auf einer gedachten gemeinsamen Mittellinie angeordnet sind.

[0015] Der Stecker 2 weist im dargestellten Beispiel drei Hochspannungs-Steckerstifte 5, 6, 7 für die drei Starkstromphasen auf, die bei linearer Anordnung zu den weiteren Elementen auf einer Seite eines Teiles eines allgemein mit 8 bezeichneten verriegelnden Elementes im Stecker 2 angeordnet sind. Das Teil des Elementes 8 im Stecker 2 bei dem dargestellten Beispiel wird von einem gehäusefesten Gewindebolzen 9 gebildet, der in der Gebrauchslage von einer weiter unten näher beschriebenen Gewindehülse 10 in der Kupplung 3 übergriffen wird.

[0016] In gleicher Linie wie die Hochspannungs-Steckstifte 5, 6, 7 sind auf der anderen Seite des Gewindebolzens 9 im Stecker 2 ein Erdungsstift 11 sowie zwei Steuerstifte 12 und 13 angeordnet. Wie sich aus Fig. 1 ergibt, ragt ein manschettenförmiger Wandteil 14 nach aussen über die Steckstifte und Steuerstifte etwa so weit, wie die Länge des Gewindestiftes bzw. des etwa gleich langen Erdungsstiftes. Gewindestift und Erdungsstift sind die nach aussen längsten Elemente. Diesen gegenüber zurückversetzt sind die drei Hochspannungs-Steckstifte 5, 6 und 7 und diesen wiederum zurückversetzt sind die beiden Steuerstifte 12 und 13.

[0017] In gleicher linearer Anordnung wie die Elemente 5, 6, 7, 9, 11, 12, 13 des Steckers 2 sind die korrespondierenden Elemente in der Kupplung 3 angeordnet. Den drei Hochspannungs-Steckstiften 5, 6, 7 stehen Cu-Zn-Kontakthülsen 15, 16, 17 mit geschlitzen Bohrungen und Hülsenfedern gegenüber, die in der Kupplungslage einen vermehrten Kontakt auf die Steckstifte 5, 6 und 7 ausüben. Neben den Kontakthülsen 15, 16, 17 befindet sich die Gewindehülse 10, die in einem Wandbereich 18 des Kupplungsgehäuses drehbar und elektrisch leitend angeordnet ist. Zur Drehung ist die Gewindehülse 10 mit einem das Aufstecken eines Schlüssels oder eines anderen Werkzeuges geeigneten Drehkopf 19 ausgerüstet. In weiterer Anordnung liegen neben der Gewindehülse 10 einer gemeinsamen Mittellinie Kontakthülsen 20, 21 und 22 für den Erdungsstift 11 und Steuerstifte 12 und 13.

[0018] Die den Hülsen entsprechenden Einstecköffnungen sind in der in Fig. 1 dargestellten Entkupplungslage von einer plattenförmigen Schiebersicherung 23 abgedeckt, die federbeaufschlagt in der in Fig. 1 wiedergegebenen Verschlussstellung gehalten wird. Die Schiebersicherung 23 weist an einer Seite eine Steuerfläche 24 auf, die mit einer Steuerfläche 25 an dem Wandteil 14 des Gehäuses des Steckers 2 in Eingriff gebracht werden kann.

[0019] Die Funktionsweise der Vorrichtung gemäss Fig. 1 ist die folgende: Bei Aufeinanderzuführen der Stecker- 2 und Kupplungshälfte 3 der Vorrichtung 1 kommt zunächst die Schraubhülse 10 mit dem Gewindebolzen 9 bei Anlage der Steckerwand 14 an der Innenfläche 26 des Kupplungsgehäuses 3 in Eingriff. Hierbei ist bereits eine Kapselung von Stecker- und Kupplungshälfte gewährleistet. Wird nun das verriegelnde Element 8 betätigt, d.h. die Gewindehülse 10 gedreht, so werden die Elemente aufeinanderzubewegt, so dass durch Anlage der Steuerflächen 24 und 25 die Schiebersicherung 23 zunächst in die Öffnungsstellung verbracht wird. Durch die elektrische Verbindung ist bereits eine erste Erdung über das Element 8 gegeben. Es folgt dann beim Kupplungsvorgang zunächst das Ineingriffkommen von Erdungsstift 11 mit Kontakthülse 20, nachfolgend das Eingreifen der drei Hochspannungs-Steckstifte 5, 6, 7 in die zugehörige Kontakthülse 15, 16, 17 sowie schliesslich das Inkontaktkommen der Steuerstifte 12 und 13 mit den Kontakthülsen 21 bzw. 22. Nach Beendigung der Kupplungsbewegung nimmt die Vorrichtung die in Fig. 2 bei einer abgewandelten Ausführungsform dargestellte geschlossene Endstellung ein.

[0020] In Fig. 2 ist die Vorrichtung 1 als teilweise integriertes Bauteil einer Heizplatte 27 einer in Fig. 3 mit 28 bezeichneten Vorrichtung zum thermischen .Verbinden, insbesondere von Enden von Fördergurten 29, dargestellt.

[0021] In der Stirnseite 30 ist ein Stecker 2' etwa in der Plattenmitte integriert, derart, dass das in die Kupplung eingreifende Wandteil 14' mit der die Schiebersicherung 23 in der Kupplung 3 verschiebenden Steuerfläche 25' nach aussen zwischen zwei Plattengriffelementen 34', die nur angedeutet sind, ragt.

[0022] Die Kontakte und elektrisch leitenden Elemente werden in Kupplung oder Stecker und/oder im Heizplattenbereich mit einer Silikonkautschukmasse vergossen, was in den Figuren nicht näher dargestellt ist.

[0023] Wie sich aus Fig. 3 in Verbindung mit Fig. 2 ergibt, werden die Heizplatten von Traversen 31 und 32 gegeneinander verspannt und zwar mit Hilfe von Spannbolzen 33, deren Lage in Fig. 2 angedeutet ist. Die Ausrichtung der einzelnen Elemente erfolgt dabei vorzugsweise derart, dass der Spannbolzen 33 jeweils in der Gebrauchslage vor dem Drehkopf 19 des verriegelnden Elementes 8 liegt, so dass bei geschlossener Vorrichtung ein Lösen der Verbindung nicht möglich ist.

[0024] Natürlich ist das beschriebene Ausführungsbeispiel noch in vielfacher Hinsicht abzuändern. So ist insbesondere die Erfindung nicht auf die dargestellte rechteckige Vorrichtungsform beschränkt, auch nicht auf die Anzahl und die Anordnung der Kontaktstifte. Sollte bei grösseren Kupplungen dies wünschenswert sein, können auch mehrere verriegelnde Elemente vorgesehen sein, die ggf. in ihrem Rundlauf synchronisiert sein können.

Ansprüche

1. Vorrichtung mit einer Stecker- (2) und einer Kupplungshälfte (3) zur lösbaren Verbindung von Hochspannungs- und Niederspannungsleitungsenden und mit einem die Stecker- und Kupplungshälften (2, 3) gegeneinander in die Kupplungs- bzw. Endkupplungslage bewegenden und diese in der Kupplungslage verriegelnden Element (8), mit Hochspannungs-Steckerstiften (5, 6, 7) und -hülsen (15, 16, 17), mit Niederspannungs-Steuerleitungsenden mit Steuerstiften (12, 13) und -Kontakthülsen (21, 22), mit einem Erdungsstift (11) mit einer zugeordneten Kontakthülse (20) und mit einer derartigen Anordnung, dass beim Einkuppeln zunächst die Hochspannungsleitungsenden und nachfolgend die Niederspannungsleitungsenden in Kontakt kommen, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontakthülsen (15-17, 20-22) für alle entsprechende Stecker-, Erdungs- und Steuerstifte vor dem Kontaktieren mit einer Schiebersicherung (23) verschlossen sind, wobei beim Kuppeln die Schiebersicherung (23) in eine die Kontakthülsen freigebende Lage mittels einer an einer Seite der Schiebersicherung (23) angeordneten Steuerfläche (24) und einer im Wandteil der Steckerhälfte angeordneten Steuerfläche (24) und einer im Wandteil der Steckerhälfte angeordneten zugehörigen weiteren Steuerfläche (25) die Schiebersicherung (23) senkrecht zu den Achsen der Kontakthülsen bewegbar ist, wobei die geometrische Abmessung der Kontaktstifte (5-7, 11-13) so getroffen ist, dass nach Ineingriffbringen eines Gewindebolzens (9) des verriegelnden Elementes (8) in der einen Kupplungshälfte (2) mit der entsprechenden Gewindehülse (10) in der anderen Kupplungshälfte (3) zunächst der Erdungsstift (11), daraufhin die drei Hochspannungs-Steckerstifte (5, 6, 7) und nachfolgend die beiden Steuerstifte (12, 13) mit den jeweils korrespondierenden Kontakthülsen (15-17; 20-22) in der anderen Kupplungshälfte in Eingriff gelangen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stecker- (2) und Kupplungshälften (3) im wesentlichen ein rechteckiges Gehäuse aufweisen, mit nebeneinander angeordneten, in Aufsicht auf einer gemeinsamen Mittellinie liegenden Elementen, wobei die drei Hochspannungs-Steckerstifte (5-7) auf einer Seite des verriegelnden Elementes (8) und der Erdungsstift (11) sowie die Steuerstifte (12,13) auf der anderen Seite dieses Elementes (8) innerhalb der Gehäuse angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2 zum Ankuppeln von elektrischen Heizplatten zum thermischen Verbinden von mindestens zwei Teilen, insbesondere von Fördergurtenden an eine elektrische Versorgungs- und Steuerleitung, dadurch gekennzeichnet, dass der Stecker (2') in der Heizplatte (27) integriert und der Kabelausgang (4) im Bereich der Hochspannungskontakthülsen (15-17) angeordnet ist.

4. Vorrichtung, insbesondere nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das verriegelnde Element (8) im Kräfteschwerpunkt der Kupplungshälfte (3) angeordnet ist.

Claims

1. An apparatus comprising a plug half (2) and a coupling half (3) for releasably connecting ends of high voltage and low voltage lines, and an element (8) for moving the plug and coupling halves (2, 3) towards each other into the coupling or final coupling position and for locking same in the coupling position, with high voltage plug pins (5, 6, 7) and sockets (15, 16, 17), with low voltage control line ends with control pins (12, 13) and contact sockets (21, 22), with an earthing pin (11) with an associated contact socket (20) and with an arrangement such that, in the coupling operation, firstly the ends of the high voltage lines and subsequently the ends of the low voltage lines come into contact, characterised in that the contact sockets (15-17, 20-22) for all corresponding plug, earthing and control pins are closed prior to the contact- making step with a guard slider (23), wherein in the coupling operation the guard slider is movable perpendicularly with respect to the axes of the contact sockets into a position of exposing the contact sockets, by means of a control surface (24) which is arranged at one side of the guard slider (23) and an associated further control surface (25) which is arranged in the wall portion of the plug half, wherein the geometrical dimensioning of the contact pins (5-7, 11-13) is such that after a screwthreaded pin (9) of the locking element (8) in the one coupling half (2) has been brought into engagement with the corresponding screwthreaded sleeve (10) in the other coupling half (3), firstly the earthing pin (11), thereupon the three high voltage plug pins (5, 6, 7) and subsequently the two control pins (12, 13) come into engagement with the respectively corresponding contact sockets (15-17; 20-22) in the other coupling half.

2. Apparatus according to claim 1 characterised in that the plug and coupling halves (2, 3) have substantially a rectangular housing, with juxtaposed elements which are disposed on a common centre line in plan view, wherein the three high voltage plus pins (5-7) are arranged on one side of the locking element (8) and the earthing pin (11) and the control pins (12-13) are arranged on the other side of said element (8), within the housing.

3. Apparatus according to claim 2 for coupling electrical heating plates for thermally connecting at least two parts, in particular conveyor belt ends, to an electrical supply and control line, characterised in that the plug (2') is integrated in the heating plate (27) and the cable outlet (4) is disposed in the region of the high voltage contact sockets (15-17).

4. Apparatus in particular according to claim 3 characterised in that the locking element (8) is arranged at the centre of action of forces of the coupling half (3).

Revendications

1. Dispositif comprenant une moitié formant prise (2) et une moitié formant accouplement (3) en vue de la connexion détachable d'extrémités de conducteurs à haute tension et à basse tension, un élément (8) qui déplace l'une vers l'autre les moitiés (2, 3) de prise et d'accouplement à la position respectivement accouplée ou désaccouplée et les verrouille dans la position accouplée, ainsi que des fiches (5, 6, 7) et des douilles (15, 16, 17) de haute tension, des extrémités de conducteurs de commande à basse tension comportant des fiches de commande (12, 13) et des douilles de contact de commande (21, 22), une fiche de mise à la terre (11) à laquelle est associée une douille de contact (20), ainsi qu'un agencement tel que, lors de l'accouplement, tout d'abord les extrémités des conducteurs à haute tension, puis les extrémités des conducteurs à basse tension viennent en contact, caractérisé par le fait que les douilles de contact (15-17, 20-22) pour toutes les fiches correspondantes de la prise, de mise à la terre et de commande sont obturées, avant la venue en contact, par une pièce coulissante de sûreté (23), cette pièce coulissante de sûreté (23) pouvant, au cours de l'accouplement, être déplacée perpendiculairement aux axes des douilles de contact à une position dégageant ces douilles de contact, au moyen d'une surface de commande (24) située d'un côté de ladite pièce coulissante de sûreté (23) et d'une autre surface de commande associée (25) située dans la région de paroi de la moitié formant prise, le dimensionnement géométrique des fiches de contact (5-7, 11-13) étant tel que, après la mise en prise d'un goujon fileté (9) de l'élément de verrouillage (8), dans l'une (2) des moitiés d'accouplement, avec la douille taraudée correspondante (10) dans l'autre moitié d'accouplement (3), tout d'abord la fiche de mise à la terre (11), puis les trois fiches de haute tension (5, 6, 7), puis les deux fiches de commande (12, 13) s'engagent dans les douilles de contact respectivement correspondantes (15-17; 20-22) dans l'autre moitié d'accouplement.

2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que les moitiés formant prise (2) et formant accouplement (3) présentent un boîtier sensiblement rectangulaire comportant des éléments juxtaposés situés sur une génératrice commune observés en plan, les trois fiches de haute tension (5-7) étant disposées d'un côté de l'élément de verrouillage (8), tandis que la fiche de mise à la terre (11) ainsi que les fiches de commande (12, 13) se trouvent de l'autre côté de cet élément (8) à l'intérieur des boîtiers.

3. Dispositif selon la revendication 2 pour l'accouplement de plaques électriques chauffantes, en vue de la liaison thermique d'au moins deux parties, en particulier d'extrémités de bandes convoyeuses à un conducteur électrique d'alimentation et de commande, caractérisé par le fait que la prise (2') est intégrée dans la plaque chauffante (27) et la sortie de câble (4) se trouve au voisinage des douilles de contact de haute tension (15-17).

4. Dispositif notamment selon la revendication 3, caractérisé par le fait que l'élément de verrouillage (8) est disposé au centre de gravité de la moitié (3) formant accouplement.

Zeichnung