DE4002244C1 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine flüssigkeitsdichte Kabel­ kupplung zur lösbaren Verbindung der flexiblen Einzeladern zweier Kabelenden, insbesondere eines Kabels mit den Anschlußadern eines Elektromotors, mit gegeneinander und nach außen abgedichteten Kupplungsgehäusen bzw. Kupplungs- /Motorgehäuse und einem im Inneren des Kupplungsgehäuses angeordneten Klemmelement zum elektrischen Verbinden der zugefUhrten Adern, wobei das Klemmelement durch ein Entfernen, Offnen oder Verschieben des Kupplungsgehäuses zugänglich ist, wie sie aus der DE 39 02 344 C1 bekannt ist.

Flüssigkeitsdichte Kabelkupplungen werden z. B. zur Verbin­ dung eines stromführenden Anschlußkabels mit einer elek­ trisch betriebenen Tauchpumpe oder zur Verbindung zweier Kabelenden verwendet, die durch Spritzwasser beaufschlagt werden oder die sich in einer Flüssigkeit befinden. Bei derartigen Kabelkupplungen besteht zum einen das Problem, daß ein Flüssigkeitsdurchtritt in Längsrichtung der aus dem Kupplungsgehäuse austretenden Kabel bzw. Adern nicht völlig verhindert werden kann, zum anderen sind bei einem Wechsel des Anschlußkabels erhebliche Montagearbeiten durchzuführen. So befinden sich beispielsweise bei bekann­ ten Tauchpumpen die elektrischen Anschlußelemente für das Zuführkabel unterhalb von Abdeckkappen in einem Anschluß­ raum, so daß zum Wechseln des Anschlußkabels die Abdeck­ kappe bzw. der Motordeckel geöffnet werden muß und die einzelnen Kabeladern neu verschraubt werden müssen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine flüssig­ keitsdichte Kabelkupplung zu schaffen, bei der ein Auswechseln des Anschlußkabels vereinfacht ist und die gegen Feuchtigkeit, die längs der flexiblen Zuführungska­ bel bzw. -adern eindringen kann, unempfindlich ist.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Adern des einen Kabels bzw. die Anschlußadern des Elektromotors mit durch starre, mit einer Ummantelung versehenen elektrischen Leitern gebildeten Verbindungselementen verbunden sind, daß die Ummantelung der starren, elektrischen Leiter in ihrem freien Endbereich zum elektrischen Verbinden mit dem Klemmelement abisoliert sind, daß die starren, elektri­ schen Leiter mit ihrem ummantelten Bereich durch angepaßte Öffnungen eines in einem im Kupplungsgehäuse angeordneten, hohlen Sockelelementes liegenden Dichtringes geführt sind, daß der Dichtring mit seiner äußeren Umfangsfläche dichtend gegen die innere Umfangsfläche des hohlen Sockelelementes anliegt und mit seiner inneren Umfangsflä­ che dichtend gegen die äußere Umfangsfläche einer hin­ durchgeführten Druckschraube anliegt, daß seine untere Fläche auf einer Druckplatte aufliegt, daß die Druckplatte eine Öffnung zum Durchtritt der Druckschraube und Öffnun­ gen zum Durchtritt der starren, elektrischen Leiter aufweist und daß der Dichtring durch die Druckschraube mit Druck beaufschlagbar ist.

Durch die angegebenen Konstruktionsmerkmale ist es mög­ lich, zwei Kabel oder ein Kabel mit einem elektrischen Aggregat ohne größere Montagearbeiten zu verbinden, wobei eine erhöhte Betriebssicherheit gegen eindringende Feuch­ tigkeit gegeben ist. Durch die zumindest auf einer Anschlußseite ausgebildeten starren, elektrischen Leiter, die eine isolierende Ummantelung aufweisen, die im Endbereich ausgespart ist, wird ein Verbindungselement gebildet, das in Verbindung mit dem durch Druck beauf­ schlagbaren Dichtring eine absolute Dichtigkeit gewähr­ leistet, so daß ein Kurzschluß mit hoher Sicherheit vermieden werden kann. Nach dem Öffnen und Wiederver­ schließen von Tauchmotoren wird jeweils ein sogenanntes Abdrücken erforderlich, bei dem der Innenraum mit Über­ druck beaufschlagt wird, um die Dichtungselemente auf einwandfreien Zustand und auf Wirksamkeit zu prüfen. Der Dichtring weist eine Durchtrittsöffnung für eine Druck­ schraube sowie Durchtrittsöffnungen für die starren, ummantelten elektrischen Leiter auf und ist in das Innere eines hohlen Sockelelementes eingelegt. Seine untere Fläche liegt auf einer Druckplatte auf, die ebenfalls eine Durchtrittsöffnung für die Druckschraube sowie Durch­ trittsöffnungen für die starren, elektrischen Leiter auf­ weist.

Beim Anziehen der Druckschraube wird der Dichtring in axialer Richtung mit Druck beaufschlagt, wobei sich das Dichtmaterial zusammenpreßt und in radialer Richtung auswandert, so daß eine flüssigkeitsdichte Sperre im Inneren der Kupplung gebildet wird, bei der die einander zugewandten Flächen des Sockelelementes, des Dichtringes, des ummantelten elektrischen Leiters sowie der Druck­ schraube dicht aneinandergepreßt werden.

Das freie Ende des starren, elektrischen Leiters ist nicht ummantelt und ist in das Klemmelement eingeführt, wodurch eine elektrische Verbindung mit der gegenüberliegenden flexiblen Kabelader hergestellt wird.

Das Kupplungsgehäuse ist nach außen durch Einlegen von üblichen Dichtungen gegen ein Eindringen von Feuchtigkeit geschützt. Die Dichtungen befinden sich z. B. zwischen einem unteren Gehäuseflansch des Kupplungsgehäuses und dem Motordeckel, zwischen der Kabeldurchführung in das Kupp­ lungsgehäuse und zwischen den Verschraubungen der Gehäuse­ muttern.

Wenn die Kabelkupplung zum Verbinden zweier Kabel dienen soll, sind die Dichtungen zwischen die Anschlußflansche des zweiteiligen Gehäuses und entsprechende Flächen des Sockelelementes eingelegt.

Bei bekannten steckbaren Verbindungen werden speziell konfektionierte Kabel benötigt. Die hier vorgeschlagene Lösung erlaubt die Verwendung eines Standardkabels.

Das Klemmelement, das die elektrische Verbindung zwischen den starren, elektrischen Leitern und den Adern des Anschlußkabels herstellt, ist vorzugsweise oberhalb des Dichtringes in einem teilweise durchbrochenen Klemmring angeordnet, der auf den Dichtring und das Sockelelement aufgesetzt ist und der die Druckkraft der Druckschraube auf den Dichtring überträgt. Auf diese Weise findet das Klemmelement einen genauen Sitz, aus dem es nicht herausfallen kann.

Die Druckplatte, gegen die der Dichtring anliegt, weist im Bereich der Durchtrittsöffnung für die Druckschraube vorzugsweise eine zum Dichtring hin gerichtete, umlaufende Nase auf, deren längere Seite an die Druckschraube angrenzt. Durch diese Nase wird das Dichtungsmaterial bei Druckbeaufschlagung durch die Druckschraube gezwungen, in seitliche Richtung auszuwandern, so daß im unteren Bereich ein erhöhter Druck der Dichtflächen des Dichtringes auf den ummantelten starren, elektrischen Leiter entsteht.

Die Druckplatte, das Sockelelement, der Dichtring und der Klemmring sind vorzugsweise kreisförmig ausgebildet. Durch diese Ausbildung ist die Herstellung der einzelnen Konstruktionsteile vereinfacht und das Kupplungsgehäuse kann relativ klein gehalten werden.

Die Verbindung der starren, ummantelten elektrischen Leiter mit den flexiblen Kabeladern etwa des Verbrauchers erfolgt vorzugsweise durch einen Stoßverbinder. Diese bekannten Verbinder ermöglichen einen vereinfachten An­ schluß des Leiters an die flexible Anschlußader.

Die Ummantelung der starren Leiter besteht vorzugsweise aus Kunststoff, beispielsweise aus Polyamid oder Teflon. Diese Kunststoffe weisen eine hohe Lebensdauer auf, sind unanfällig gegen Versprödung und behalten ihre Dichtwir­ kung selbst bei erhöhten Temperaturen der stromführenden Teile, die bei hohen Leistungsabnahmen auftreten können.

Die gegenüber dem starren, elektrischen Leiter in das Klemmelement eingeführte flexible Ader weist an ihrem freien Ende vorzugsweise eine Aderendhülse auf. Der Aderendstift sorgt für eine gute elektrische Verbindung mit dem Klemmelement und eine saubere Abisolierung der flexiblen Anschlußader.

Der Dichtring, der den ummantelten starren Leiter umgibt, kann aus isolierendem und elastischem Material wie Gummi gefertigt sein. Das hohle Sockelelement dagegen ist vorzugsweise aus formstabilem Material wie Keramik oder Metall hergestellt.

Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise veran­ schaulicht und wird im nachfolgenden im einzelnen anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine teilweise aufgebrochene Darstellung einer Kabelkupplung zur Verbindung eines Anschlußka­ bels mit einem Elektromotor,

Fig. 2 eine teilweise aufgebrochene Darstellung einer Kabelkupplung zur flüssigkeitsdichten Verbin­ dung zweier Kabelenden,

Fig. 3 eine teilweise aufgebrochene Darstellung einer Kabelkupplung mit einer angeschweißten Sockel­ buchse und

Fig. 4 eine Schnittdarstellung einer Kabelkupplung, bei der das Kupplungsgehäuse aus Grauguß besteht.

In der Zeichnung sind identische bzw. wirkungsgleiche Bauteile mit gleichen Bezugszahlen versehen.

Die in Fig. 1 dargestellte Kabelkupplung dient zur Verbindung eines Anschlußkabels 1 mit einem Elektromotor 2. Das Kupplungsgehäuse 3 weist eine etwa kreisförmige Gestalt auf und ist durch Schrauben 4, die einen unteren Anschlußflansch 5 des Kupplungsgehäuses 3 durchgreifen und in Einpreßmuttern mit einem Sackloch eingeschraubt sind, mit dem Gehäuse des Elektromotors 2 verbunden. Zwischen dem Anschlußflansch 5 und dem Gehäuse des Elektromotors 2 ist eine Dichtung 6 eingelegt. Das obere Ende des Kupplungsgehäuses 3 ist in Form einer Kabeldurchführung 7 mit Zugentlastung ausgebildet. Zwischen der Kabeldurchfüh­ rung 7 und dem Anschlußkabel 1 befindet sich eine Kabeldichtung 8, eine weitere Dichtung 9 ist zwischen einer Mutter 10 der Kabeldurchführung 7 und dem Kupplungs­ gehäuse 3 eingelegt.

Auf die dargestellte Weise ist das Kupplungsgehäuse 3 gegen äußere Feuchtigkeit abgedichtet.

Im Inneren des Kupplungsgehäuses 3 befindet sich an der Gehäusewand ein hohles Sockelelement 11, das durch einen Gewindering 12 mit dem Gehäuse des Elektromotors 2 verbunden ist. In den inneren Hohlraum des Sockelelementes 11 ist ein Dichtring 13 eingelegt, der gegen eine untere Druckplatte 14 anliegt. Die Druckplatte 14 umgibt konzen­ trisch eine Druckschraube 15, mit deren Hilfe der Dichtring 13 mit einer Druckkraft beaufschlagt werden kann. Die Druckplatte 14 und der Dichtring 13 weisen Durchbrüche zum Durchtritt eines ummantelten, starren elektrischen Leiters 16 auf sowie eine innere Öffnung zum Durchtritt der Druckschraube 15. Die Druckplatte 14 weist zur Erhöhung der Anpreßkraft des Dichtringes 13 an den starren Leiter 16 eine Nase 17 auf, die an die äußere Umfangsfläche der Druckschraube 15 anliegt.

Der ummantelte starre Leiter 16 ist an seinem unteren Ende mittels eines Stoßverbinders 18 mit einer flexiblen Kabelader 19 des Elektromotors 2 verbunden.

Das obere freie Ende des starren Leiters 16 besitzt keine Ummantelung und ist in ein Klemmelement 20 eingeführt und dort mittels einer Klemmschraube 21 befestigt.

Das Klemmelement 20 befindet sich im Inneren eines Klemmringes 22, der oberhalb des Dichtringes 13 und des Sockelelementes 11 angeordnet ist.

Neben dem freien Ende des ummantelten starren Leiters 16 ist der Kontaktstift 23 einer Aderendhülse in das Klemmelement 20 eingeführt und wird von einer oberen Klemmschraube 24 festgeklemmt, so daß zwischen der oberen flexiblen Kabelader 25 und der unteren Kabelader 19 eine elektrisch leitende Verbindung hergestellt ist.

Die Druckschraube 15 übergreift mit einer Unterlegscheibe 26 das obere Ende des Klemmringes 22, so daß durch ein Anziehen der Mutter 27 der Dichtring 13 mit Druck beaufschlagt werden kann.

Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel werden mit Hilfe der Kabelkupplung zwei Kabelenden miteinander verbunden. Der Aufbau im Inneren des hier zweigeteilten Kupplungsgehäuses 3 entspricht dem in Fig. 1 dargestellten Aufbau, lediglich die Form des Sockelelementes 11 ist in diesem Ausführungsbeispiel geändert. Die beiden Gehäuse­ teile des Kupplungsgehäuses 3 besitzen ein Gewinde, sind durch Dichtungen 6 gegen das Sockelelement 11 abgedichtet und werden durch Muttern 28, die auf einem Gewindering 29 angeordnet sind, zusammengehalten.

Die in Fig. 3 gezeigte Kabelkupplung entspricht im wesentlichen der Kupplung aus Fig. 1. Das Sockelelement 11 ist hierbei jedoch als angeschweißte Buchse ausgebildet.

Bei dem Ausführungsbeispiel in Fig. 4 wird die Kabel­ kupplung mit einem Graugußmotorgehäuse 2 verbunden. Hier besteht auch das Kupplungsgehäuse 3 aus Guß und ist mit einer schweren Kabeldurchführung 7 mit Zugentlastung ausgestattet.

Bezugszeichenliste

 1 Anschlußkabel
 2 Elektromotor
 3 Kupplungsgehäuse
 4 Schraube
 5 Anschlußflansch
 6 Dichtung
 7 Kabeldurchführung
 8 Kabeldichtung
 9 Dichtung
10 Mutter
11 Sockelelement
12 Gewindering
13 Dichtring
14 Druckplatte
15 Druckschraube
16 ummantelter starrer Leiter
17 Nase
18 Stoßverbinder
19 flexible Kabelader
20 Klemmelement
21 Klemmschraube
22 Klemmring
23 Kontaktstift
24 Klemmschraube
25 flexible Kabelader
26 Unterlegscheibe
27 Mutter
28 Mutter
29 Gewindering

Claims (9)

1. Flüssigkeitsdichte Kabelkupplung zur lösbaren Verbin­ dung der flexiblen Einzeladern zweier Kabelenden, insbesondere eines Kabels mit den Anschlußadern eines Elektromotors, mit gegeneinander und nach außen abgedichteten Kupplungsgehäusen bzw. Kupplungs-/Motor­ gehäuse und einem im Inneren des Kupplungsgehäuses angeordneten Klemmelement zum elektrischen Verbinden der zugeführten Adern, wobei das Klemmelement durch ein Entfernen, Öffnen oder Verschieben des Kupplungs­ gehäuses zugänglich ist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Adern des einen Kabels bzw. die Anschlußadern (19) des Elektromotors mit durch starre, mit einer Ummantelung versehenen elektrischen Leitern (16) gebildeten Verbindungselementen verbunden sind, daß die Ummantelung der starren, elektrischen Leiter (16) in ihrem freien Endbereich zum elektri­ schen Verbinden mit dem Klemmelement (20) abisoliert sind, daß die starren, elektrischen Leiter (16) mit ihrem ummantelten Bereich durch angepaßte Öffnungen eines in einem im Kupplungsgehäuse angeordneten, hohlen Sockelelementes (11) liegenden Dichtringes (13) geführt sind, daß der Dichtring (13) mit seiner äußeren Umfangsfläche dichtend gegen die innere Umfangsfläche des hohlen Sockelelementes (11) anliegt und mit seiner inneren Umfangsfläche dichtend gegen die äußere Umfangsfläche einer hindurchgeführten Druckschraube (15) anliegt, daß seine untere Fläche auf einer Druckplatte (14) aufliegt, daß die Druck­ platte (14) eine Öffnung zum Durchtritt der Druck­ schraube (15) und Öffnungen zum Durchtritt der starren, elektrischen Leiter (16) aufweist und daß der Dichtring (13) durch die Druckschraube (15) mit Druck beaufschlagbar ist.

2. Kabelkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Klemmelement (20) oberhalb des Dichtringes (13) in einem teilweise durchbrochenen Klemmring (22) angeordnet ist, der auf den Dichtring (13) und das Sockelelement (11) aufge­ setzt ist und die Druckkraft der Druckschraube (15) auf den Dichtring (13) überträgt.

3. Kabelkupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckplatte (14) im Bereich der Durchtrittsöffnung für die Druckschrau­ be (15) eine zum Dichtring (13) hin gerichtete, umlaufende Nase (17) aufweist, deren längere Seite an die Druckschraube (15) angrenzt.

4. Kabelkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckplatte (14), das Sockelelement (11), der Dicht­ ring (13) und der Klemmring (22) im Querschnitt kreisförmig ausgebildet sind.

5. Kabelkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung der starren, elektrischen Leiter (16) mit den Adern des einen Kabels bzw. den Anschlußadern (19) des Elektromotors durch einen Stoßverbinder (18) hergestellt ist.

6. Kabelkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ummantelung der starren, elektrischen Leiter (16) aus Kunststoff, vorzugsweise aus Polyamid oder Teflon, besteht.

7. Kabelkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß an den freien Enden der den starren, elektrischen Leitern gegenüberliegenden Kabeladern (25) des anderen Kabels Aderendhülsen mit einem Kontaktstift (23) angeordnet sind.

8. Kabelkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring (13) aus Gummi besteht.

9. Kabelkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Sockelelement (11) aus keramischem oder metallischem Material besteht.