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Dokumentenidentifikation DE19528234C2 28.12.2000
Titel Anordnung zur Verbindung der Abschirmung eines Kabels mit dem Gehäuse eines elektrischen Verbinders
Anmelder Tyco Electronics Logistics AG, Steinach, CH
Erfinder Hoolhorst, Albert, Aardenburg, NL
Vertreter Klunker, Schmitt-Nilson, Hirsch, 80797 München
DE-Anmeldedatum 01.08.1995
DE-Aktenzeichen 19528234
Offenlegungstag 06.02.1997
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 28.12.2000
Veröffentlichungstag im Patentblatt 28.12.2000
IPC-Hauptklasse H01R 13/658
IPC-Nebenklasse H01R 13/58   

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, d. h. eine Anordnung zur Verbindung der Abschirmung eines Kabels mit dem Gehäuse eines elektrischen Verbinders, mit einem zumindest teilweise über das Kabel schiebbaren Verbindungselement mit einer Kabelabschirmungskontaktierungsfläche für die Kontaktierung der Kabelabschirmung, und miteinander verbindbaren Klemmelementen, die einhergehend mit deren Verbindung ein Einklemmen der Kabelabschirmung zwischen sich und der Kabelabschirmungskontaktierungsfläche des Verbindungselementes bewirken.

Eine derartige Anordnung ist beispielsweise aus der DE 94 00 217 U und der DE 92 08 427 U bekannt.

Die Verwendung einer solchen Anordnung zur Herstellung einer Verbindung zwischen der Abschirmung eines Kabels und dem Gehäuse eines elektrischen Verbinders erweist unter anderem sich als vorteilhaft, weil sich die Verbindung dadurch ohne Spezialwerkzeuge wie Crimpzangen etc., also relativ einfach herstellen läßt, und weil sich die Verbindung zur Wartung, Reparatur auch wieder lösen läßt.

Allerdings ist insbesondere nach einem sehr häufigen Lösen der Verbindung zu beobachten, daß die Qualität der Verbindung zunehmend schlechter wird.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Anordnung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 derart weiterzubilden, daß die Qualität der Verbindung insbesondere nach häufigem Lösen und Wiederherstellen derselben im wesentlichen unverändert gut ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 beanspruchte Merkmal gelöst.

Demnach ist vorgesehen, daß das Klemmelement, welches die Kabelabschirmung gegen die Kabelabschirmungskontaktierungsfläche des Verbindungselementes drückt, und das Verbindungselement derart ausgebildet sind, daß das Klemmelement und das Verbindungselement verdrehsicher geführt zusammenfügbar sind.

Durch die verdrehsichere Führung ist weitestgehend vermeidbar, daß zwischen der Kabelabschirmung und den diese einklemmenden Flächen quer zu den Klemmkräften wirkende Reibungs- bzw. Querkräfte auftreten. Die auf die Kabelabschirmung wirkenden Kräfte sind sowohl während des Zusammenbaus der Anordnung als auch nach dem Zusammenbau derselben auf solche Kräfte beschränkt, die auch einen Beitrag zu der beabsichtigten Klemmwirkung leisten; das Auftreten anderer, insbesondere die Kabelabschirmung auf Zug oder Verspannung beanspruchender Kräfte ist hingegen ausgeschlossen. Die auf die Kabelabschirmung wirkenden Kräfte sind dadurch auf ein Minimum reduzierbar.

Die Folge ist, daß die Kabelabschirmung zu keinem Zeitpunkt unnötigen mechanischen Beanspruchungen ausgesetzt ist, was deren Lebensdauer erheblich verlängert.

Dadurch wiederum ist erreichbar, daß die Qualität der Verbindung insbesondere nach häufigem Lösen und Wiederherstellen derselben im wesentlichen unverändert gut ist.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht der einzelnen Bestandteile einer Anordnung zur Verbindung der Abschirmung eines Kabels mit dem Gehäuse eines elektrischen Verbinders,

Fig. 2 eine Schnittansicht der in Fig. 1 gezeigten Bestandteile der erfindungsgemäßen Anordnung,

Fig. 3 die in den Fig. 1 und 2 gezeigten Elemente in einem auf einem Kabel vormontierten Zustand,

Fig. 4 die in den Fig. 1 und 2 gezeigten Elemente in einem auf einem Kabel zusammengesetzten Verbindungszustand,

Fig. 5 eine Seitenansicht der einzelnen Bestandteile einer anderen Anordnung zur Verbindung der Abschirmung eines Kabels mit dem Gehäuse eines elektrischen Verbinders,

Fig. 6 eine Schnittansicht der in Fig. 5 gezeigten Bestandteile der erfindungsgemäßen Anordnung,

Fig. 7 die in den Fig. 5 und 6 gezeigten Elemente in einem auf einem Kabel vormontierten Zustand und

Fig. 8 die in den Fig. 5 und 6 gezeigten Elemente in einem auf einem Kabel zusammengesetzten Verbindungszustand.

Gemäß den Fig. 1 und 2 setzt sich die dort veranschaulichte Anordnung zur Verbindung der Abschirmung eines Kabels mit dem Gehäuse eines elektrischen Verbinders aus einem Verbindungselement 10, einem ersten (gemäß der Darstellung in den Figuren unteren) Klemmelement 20 und einem zweiten (gemäß der Darstellung in den Figuren oberen) Klemmelement 30 zusammen.

Das Verbindungselement 10 ist hülsenartig ausgebildet und weist einen (gemäß den Fig. 1 und 2 oberen) Zugentlastungsabschnitt 11 und einen (gemäß den Fig. 1 und 2 unteren) Kabelabschirmungskontaktierungsabschnitt 12 auf.

Zwischen dem Zugentlastungsabschnitt 11 und dem Kabelabschirmungskontaktierungsabschnitt 12 ist eine Abstufung 13 vorgesehen, wobei der Innendurchmesser und der Außendurchmesser des Zugentlastungsabschnitts 11 größer sind als die entsprechenden Durchmesser des Kabelabschirmungskontaktierungsabschnitts 12.

In etwa auf gleicher Höhe weist das Verbindungselement 10 einen vom Außenumfang radial nach außen ragenden Flansch 14 auf, der jedoch an einigen Stellen unterbrochen ist, um das Verbindungselement mit später noch genauer beschriebenen, in axialer Richtung verlaufenden Vorsprüngen des ersten Klemmelements 20 in Eingriff zu bringen.

Der Zugentlastungsabschnitt 11 weist zur Bildung eines Zugentlastungsmechanismus in Form von separat betätigbaren Spannbacken 15 eine Vielzahl von (im gezeigten Ausführungsbeispiel vier) über seinen Umfang regelmäßig verteilten Längsschlitzen 16 auf, die jeweils am freien Ende des Zugentlastungsabschnitts 11 beginnen und sich im wesentlichen bis zum Flansch 14 erstrecken. Am freien Ende der Spannbacken 15 weisen diese jeweils eine vom Außenumfang radial nach außen ragende wulstartige Verdickung 17 mit teilweise konusartigen Abschnitten auf.

Der Zugentlastungsabschnitt 11 dient, wie die Bezeichnung schon ausdrückt, und wie später noch genauer beschrieben werden wird, zur Zugentlastung der elektrischen Verbindung zwischen dem elektrischen Verbinder und dem damit versehenen Kabel.

Der Kabelabschirmungskontaktierungsabschnitt 12 ist im wesentlichen als Hohlzylinder ausgebildet, wobei dessen freies Ende durch eine entsprechende Abschrägung am Außenumfang konusförmig ausgebildet ist. Der konusförmig ausgebildete Abschnitt der Außenumfangsfläche des Kabelabschirmungskontaktierungsabschnittes 12 dient als Kabelabschirmungskontaktierungsfläche 18.

Der Kabelabschirmungskontaktierungsabschnitt 12 dient, wie die Bezeichnung schon ausdrückt, und wie später noch genauer beschrieben werden wird, zur Kontaktierung der Abschirmung des mit dem elektrischen Verbinder versehenen Kabels.

Das erste Klemmelement 20 ist hülsenartig ausgebildet und so ausgestaltet, daß es einerseits über den Kabelabschirmungskontaktierungsabschnitt 12 des Verbindungselements 10 schiebbar, und andererseits mit dem zweiten Klemmelement 30 starr in Eingriff bringbar ist.

Zur Verbindung mit dem zweiten Klemmelement 30 weist das erste Klemmelement 20 ein Außengewinde 21 und einen Werkzeugansatzabschnitt 22 in Form eines unterschiedlich weit radial nach außen ragenden Flansches auf. Das Außengewinde 21 ist Bestandteil einer Haltevorrichtung zum Halten der Klemmelemente am Verbindungselement und derart ausgebildet, daß es mit einem später noch genauer beschriebenen Innengewinde des zweiten Klemmelements 30 verschraubbar ist.

Um ein bestimmungsgemäßes Aufschieben des ersten Klemmelements 20 über den Kabelabschirmungskontaktierungsabschnitt 12 des Verbindungselements 10 zu ermöglichen, ist die Innenwandung des ersten Klemmelements 20 in einen (gemäß den Fig. 1 und 2 oberen) gerade ausgebildeter Führungsabschnitt 23 und einen von diesem durch eine Stufe 24 abgesetzten (gemäß den Fig. 1 und 2 unteren) konusförmig ausgebildeten Andruckabschnitt 25 unterteilt.

Vom freien Endabschnitt der Wandung des Führungsabsschnitts 23 erstrecken sich in axiale Richtung verlaufende Führungsvorsprünge 26, deren Positionen, Abmessungen und Anzahl derart festgelegt sind, daß diese bei bestimmungsgemäßem Zusammensetzen von Verbindungselement 10 und erstem Klemmteil 20 in die im Flansch 14 des Verbindungselements 10 vorgesehenen Aussparungen eingreifen und die so in Eingriff gebrachten Elemente gegen ein gegenseitiges Verdrehen sichern.

Der Andruckabschnitt 25 weist ausgehend von der Stufe 24 einen sich zum freien Ende dieses Abschnitts hin verjüngenden Innendurchmesser auf. Der Neigungswinkel der Innenwandung dieses Abschnittes entspricht im wesentlichen dem der Kabelabschirmungskontaktierungsfläche 18 des Kabelabschirmungskontaktierungsabschnitts 12 des Verbindungselements 10.

Das zweite Klemmelement 30 ist hülsenartig ausgebildet und so ausgestaltet, daß es einerseits über den Zugentlastungsabschnitt 11 des Verbindungselements 10 schiebbar, und andererseits mit dem ersten Klemmelement 20 starr in Eingriff bringbar ist.

Zur Verbindung mit dem ersten Klemmelement 20 weist das zweite Klemmelement 30 ein Innengewinde 31 und einen auf der gleichen Höhe liegenden, jedoch am Außenumfang des Klemmelements ausgebildeten Werkzeugansatzabschnitt zum Ansetzen eines Schraubenschlüssels oder dergleichen auf. Das Innengewinde 31 ist ein weiterer Bestandteil der Haltevorrichtung zum Halten der Klemmelemente am Verbindungselement und derart ausgebildet, daß es auf das Außengewinde 21 des ersten Klemmelements 20 aufschraubbar ist.

Um ein bestimmungsgemäßes Aufbringen des zweiten Klemmelements 30 über den Zugentlastungsabschnitt 11 des Verbindungselements 10 zu ermöglichen, weist die Innenwandung des zweiten Klemmelements 30 einen (gemäß den Fig. 1 und 2 unteren) abgestuften geraden Führungsabschnitt 32 und einen (gemäß den Fig. 1 und 2 oberen) teilweise konusförmigen Spannbackenbetätigungsabschnitt 33 auf.

Der Spannbackenbetätigungsabschnitt 33 weist einen sich zum freien Ende dieses Abschnitts hin zunächst verjüngenden, dann gleichbleibenden, und abschließend sich wieder aufweitenden Innendurchmesser auf.

Das Verbindungselement 10, das erste Klemmelement 20 und das zweite Klemmelement 30 sind derart ausgebildet, daß das erste Klemmelement und das zweite Klemmelement unter Einspannen des Verbindungselements 10 in dem sich zwischen den Klemmelementen ausbildenden Hohlraum miteinander verschraubbar sind.

Das Verbindungselement 10, das erste Klemmelement 20 und das zweite Klemmelement 30 sind ferner derart ausgebildet, daß beim Verschrauben der Klemmelemente 20 und 30 einerseits ein Einklemmen der Abschirmung eines Kabels zwischen der Kabelabschirmungskontaktierungsfläche 18 des Verbindungselements 10 und dem Andruckabschnitt 25 des ersten Klemmelements 20, und andererseits infolge eines Zusammendrückens der Spannbacken 15 des Verbindungselements 10 durch den Spannbackenbetätigungsabschnitt 33 des zweiten Klemmelements 30 ein Einklemmen des Kabels zwischen den Spannbacken 15 bewerkstelligbar sind.

Die zur Herstellung derartiger elektrischer und/oder mechanischer Verbindungen auszuführenden Schritte werden nachfolgend anhand der Fig. 3 und 4 beschrieben.

Fig. 3 zeigt die in den Fig. 1 und 2 gezeigten Elemente in einem auf einem Kabel 40 vormontierten (aufgefädelten) Zustand.

Das Kabel 40 ist vor Herstellung des in Fig. 3 gezeigten Zustandes so vorzubereiten, daß in dessen Endabschnitt durch Entfernen eines Kabelmantels 41 und einer Abschirmung 42, beispielsweise in Form eines Schirmgeflechts, Innenleiter 43 freigelegt sind, und daß in dem sich daran anschließenden Kabelabschnitt durch alleiniges Entfernen des Kabelmantels 41 nur die Abschirmung 42 freigelegt ist.

Auf das derart vorbereitete Kabel 40 werden die in den Fig. 1 und 2 gezeigten Elemente in der Reihenfolge zweites Klemmelement 30, Verbindungselement 10 und erstes Verbindungselement 20 aufgeschoben.

Wie aus der Fig. 3 ersichtlich ist, ist der Innendurchmesser des zweiten Klemmelements 30 an allen Stellen so bemessen, daß es problemlos auf den nicht abisolierten Teil des Kabels 40 geschoben werden kann.

Wie ferner aus der Fig. 3 ersichtlich ist, ist der Innendurchmesser des Zugentlastungsabschnitts 11 des Verbindungselements 10 so bemessen, daß der Zugentlastungsabschnitt 11 ohne oder jedenfalls ohne wesentlichen Zwischenraum auf den nicht abisolierten Abschnitt des Kabels 40 schiebbar ist, wohingegen der demgegenüber kleinere Innendurchmesser des Kabelabschirmungskontaktierungsabschnittes 12 so bemessen ist, daß dieser noch über die Kabelabschirmung 42, aber nicht mehr über den nicht abisolierten Abschnitt des Kabels 40 schiebbar ist. Der Verbindungsabschnitt 10 wird daher nur so weit auf das Kabel 40 geschoben, bis die Abstufung 13 an den Kabelmantel 41 des Kabels 40 anschlägt.

Das Kabel 40 muß so vorbereitet sein, daß das Verbindungselement 10 in dieser Stellung so weit über die freigelegte Abschirmung 42 des Kabels 40 geschoben ist, daß diese - wie aus Fig. 3 ersichtlich ist - nach hinten über die Kabelabschirmungskontaktierungsfläche 18 des Verbindungselements 10 umstülpbar ist.

Wie aus der Fig. 3 ferner ersichtlich ist, ist der Innendurchmesser des zuletzt aufgeschobenen, ersten Klemmelements 20 an allen Stellen so bemessen, daß es problemlos auf den die freigelegten Innenleiter aufweisenden Endabschnitt des Kabels 40 geschoben werden kann.

Zum vorstehend bereits erwähnten Umstülpen der Abschirmung 42 der Kabels, wird, sofern es sich dabei um ein Schirmgeflecht handelt, das Schirmgeflecht entflochten, über die Kabelabschirmungskontaktierungsfläche 18 nach hinten gebogen, ausgebürstet und auf eine geeignete Länge abgeschnitten.

Nach Herstellung dieses, in der Fig. 3 gezeigten, vormontierten Zustandes beginnt die eigentliche Verbindungsherstellung.

Hierzu werden zunächst das erste Klemmelement 20 und das zweite Klemmelement 30 von entgegengesetzten Seiten auf das Verbindungselement 10 geschoben. Die Klemmelemente sind dabei so weit auf das Verbindungselement aufzuschieben, daß einerseits die axialen Führungsvorsprünge 26 des ersten Klemmelements 20 in die entsprechenden Aussparungen im Flansch 14 des Verbindungselements 10 eingreifen, und daß andererseits das Außengewinde 21 des ersten Klemmelements 20 und das Innengewinde 31 des zweiten Klemmelements 30 miteinander verschraubbar sind.

Beim Verschrauben des ersten Klemmelements 20 mit dem zweiten Klemmelement 30 unter Einschluß des Verbindungselements 10 passieren zweierlei Dinge:

Zum einen wird die zuvor über die Kabelabschirmungskontaktierungsfläche 18 des Verbindungselements 10 umgestülpte Abschirmung 42 des Kabels 40 zwischen der Kabelabschirmungskontaktierungsfläche 18 und dem im wesentlichen parallel dazu Andruckabschnitt 25 des ersten Klemmelements 20 eingeklemmt.

Zum anderen werden durch das Aufeinandertreffen der Spannbacken 15 des Verbindungselements 10 mit dem Spannbackenbetätigungsabschnitt 33 des zweiten Klemmelements 30 die Spannbacken 15 durch letztere so weit nach innen gedrückt, daß sie das Kabel 40 zwischen sich einklemmen.

Dieser (fertig) montierte Zustand bzw. (Verbindungs-)Zustand ist in Fig. 4 gezeigt.

Die Verbindung zwischen der Kabelabschirmung und dem Gehäuse eines elektrischen Verbinders wie beispielsweise eines Steckverbinders oder dergleichen wird vervollständigt durch Verbinden der in Fig. 4 gezeigten Anordnung mit dem Verbindergehäuse.

Zu diesem Zweck ist eine bisher noch nicht erwähnte, in den Fig. 3 und 4 gezeigte Mutter 50 vorgesehen, welche auf ein am zweiten Klemmelement 30 vorgesehenes Außengewinde 34 aufschraubbar ist und dabei zuvor dort positionierte Teile des Gehäuses des elektrischen Verbinders zwischen sich und einer am Außenumfang des zweiten Klemmelement 30 vorgesehenen Stufe 35 einklemmen kann.

Die Elemente zur Kontaktierung der Kabelabschirmung (Kabelabschirmungskontaktierungsfläche 18 des Verbindungselements 10 und Andruckabschnitt 25 des ersten Klemmelements 20), die Elemente zur Zugentlastung des Kabels (Spannbacken 15 des Verbindungselements 10 und Spannbackenbetätigungsabschnitt 33 des zweiten Klemmelements 30) und die Elemente zum Halten der Klemmelemente in der Verbindungsstellung am Verbindungselement (Außengewinde 21 des ersten Klemmelements 20 und Innengewinde 31 des zweiten Klemmelements 30) sind örtlich und funktional voneinander getrennt und folglich in jeder Beziehung individuell gestaltbar.

Damit sind unter anderem die Art der Verbindungsherstellung (nach Möglichkeit ohne Spezialwerkzeuge), die Reihenfolge der Herstellung der einzelnen elektrischen und/oder mechanischen Verbindungen und die Festigkeit der jeweiligen Verbindungen individuell festlegbar.

Die beschriebene Anordnung gewährleistet darüber hinaus, daß die derart hergestellten Verbindungen auch äußerst zuverlässig und haltbar sind.

Dies tritt insbesondere bei der Kontaktierung der Kabelabschirmung die erheblichen Vorteile mit sich,

  • 1. daß eine unterbrechungsfrei umlaufende Kontaktierung erzielbar ist und
  • 2. daß die Kabelabschirmung bei der Verbindungsherstellung mangels gegenseitiger Reibung der die Abschirmung zwischen sich einklemmenden Flächen (das Verbindungselement und das erste Klemmelement stehen bei der Verbindungsherstellung verdrehsicher in Eingriff) nicht ungleichmäßig verschiebbar und/oder beschädigbar ist.

Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die Fig. 5 bis 8 eine andere Anordnung zur Verbindung der Abschirmung eines Kabels mit dem Gehäuse eines elektrischen Verbinders beschrieben.

Gemäß den Fig. 5 und 6 setzt sich die dort veranschaulichte Anordnung aus einem Verbindungselement 110, einem ersten (gemäß der Darstellung in den Figuren unteren) Klemmelement 120 und einem zweiten (gemäß der Darstellung in den Figuren oberen) Klemmelement 130 zusammen.

Das Verbindungselement 110 ist hülsenartig ausgebildet und weist einen (gemäß den Fig. 5 und 6 oberen) Zugentlastungsabschnitt 111 und einen (gemäß den Fig. 1 und 2 unteren) Kabelabschirmungskontaktierungsabschnitt 112 und einen dazwischenliegenden Gewindeabschnitt 114 auf.

Zwischen dem Zugentlastungsabschnitt 111 und dem Gewindeabschnitt 114 ist eine Abstufung 113 vorgesehen, wobei der Innendurchmesser und der Außendurchmesser des Zugentlastungsabschnitts 111 größer sind als die entsprechenden Durchmesser des Kabelabschirmungskontaktierungsabschnitts 112 und des Gewindeabschnitts 114.

Der Zugentlastungsabschnitt 111 weist zur Bildung eines Zugentlastungsmechanismus in Form von separat betätigbaren Spannbacken 115 eine Vielzahl von (im gezeigten Ausführungsbeispiel vier) über seinen Umfang regelmäßig verteilten Längsschlitzen 16 auf, die jeweils am freien Ende des Zugentlastungsabschnitts 11 beginnen und sich im wesentlichen bis zur Abstufung 113 erstrecken. Am freien Ende der Spannbacken 115 weisen diese jeweils eine vom Außenumfang radial nach außen ragende konusartige Verdickung 117 auf.

Der Zugentlastungsabschnitt 111 dient, wie die Bezeichnung schon ausdrückt, und wie später noch genauer beschrieben werden wird, zur Zugentlastung der elektrischen Verbindung zwischen dem elektrischen Verbinder und dem damit versehenen Kabel.

Der im wesentlichen hohlzylindrisch ausgebildete Gewindeabschnitt 114 weist an seinem Außenumfang ein Außengewinde auf, auf welches das erste Klemmelement 120 und das zweite Klemmelement 130 aufschraubbar sind. Der Gewindeabschnitt 114 ist somit Bestandteil einer Haltevorrichtung zum Halten der Klemmelemente 120, 130 am Verbindungselement 110.

Der Kabelabschirmungskontaktierungsabschnitt 112 des Verbindungselements 110 ist ebenfalls im wesentlichen als Hohlzylinder ausgebildet, wobei jedoch dessen freies Ende durch eine entsprechende Abschrägung am Außenumfang konusförmig ausgebildet ist. Die konusförmig ausgebildete Abschnitt der Außenumfangsfläche des Kabelabschirmungskontaktierungsabschnitts 112 dient als Kabelabschirmungskontaktierungsfläche 118.

Der Kabelabschirmungskontaktierungsabschnitt 112 dient, wie die Bezeichnung schon ausdrückt, und wie später noch genauer beschrieben werden wird, zur Kontaktierung der Abschirmung des mit dem elektrischen Verbinder versehenen Kabels.

Das erste Klemmelement 120 ist hülsenartig ausgebildet und so ausgestaltet, daß es über den Kabelabschirmungskontaktierungsabschnitt 112 des Verbindungselements 110 schiebbar und mit dem Gewindeabschnitt 114 des Verbindungselements 110 starr in Eingriff bringbar ist.

Zur Verbindung mit dem Verbindungselement 110 weist das erste Klemmelement 120 ein Innengewinde 121 und eine entsprechend ausgebildete Außenoberfläche zum Ansatz eines Werkzeuges auf. Das Innengewinde 121 ist ein weiterer Bestandteil der Haltevorrichtung zum Halten der Klemmelemente 120, 130 am Verbindungselement 110 und derart ausgebildet, daß es auf den Gewindeabschnitt 114 des Verbindungselements 110 aufschraubbar ist.

Um ein bestimmungsgemäßes Aufbringen des ersten Klemmelements 120 über den Kabelabschirmungskontaktierungsabschnitt 112 des Verbindungselements 110 zu ermöglichen, ist die Innenwandung des ersten Klemmelements 120 in einen (gemäß den Fig. 5 und 6 oberen) gerade ausgebildeten, das Innengewinde 121 tragenden Führungsabschnitt 123 und einen (gemäß den Fig. 1 und 2 unteren) konusförmig ausgebildeten Andruckabschnitt 125 unterteilt.

Der konusförmige Andruckabschnitt 125 weist einen sich zum freien Ende dieses Abschnitts hin verjüngenden Innendurchmesser auf. Der Neigungswinkel der Innenwandung dieses Abschnittes entspricht im wesentlichen dem der Kabelabschirmungskontakterungsfläche 118 des Kabelabschirmungskontaktierungsabschnitts 112 des Verbindungselements 110.

Das zweite Klemmelement 130 ist hülsenartig ausgebildet und so ausgestaltet, daß es einerseits vom Gewindeabschnitt 114 des Verbindungselements 110 her über den Zugentlastungsabschnitt 111 des Verbindungselements 110 schiebbar, und andererseits mit dem Verbindungselement 110 starr in Eingriff bringbar ist.

Zur Verbindung mit dem Verbindungselement 110 weist das zweite Klemmelement 130 ein Innengewinde 131 und einen am Außenumfang des Klemmelements ausgebildeten Werkzeugansatzabschnitt zum Ansatz eines Schraubenschlüssels oder dergleichen auf. Das Innengewinde 131 ist ein weiter Bestandteil der Haltevorrichtung zum Halten der Klemmelemente 120, 130 am Verbindungselement 110 und derart ausgebildet, daß es auf den Gewindeabschnitt 114 des Verbindungselements 110 aufschraubbar ist.

Um ein bestimmungsgemäßes Aufbringen des zweiten Klemmelements 130 über den Zugentlastungsabschnitt 111 des Verbindungselements 110 zu ermöglichen, weist die Innenwandung des zweiten Klemmelements 130 einen das Innengewinde 131 tragenden (gemäß den Fig. 5 und 6 unteren) Gewindeabschnitt 132 und einen von diesem durch eine Stufe 135 getrennten (gemäß den Fig. 5 und 6 oberen) weiter ausgebildeten, aber ebenfalls gerade verlaufenden Spannbackenbetätigungsabschnitt 133 auf.

Das Verbindungselement 110, das erste Klemmelement 120 und das zweite Klemmelement 130 sind derart ausgebildet, daß das erste Klemmelement und das zweite Klemmelement mit dem Verbindungselement 110 (durch Verschrauben) fest miteinander in Eingriff bringbar sind.

Das Verbindungselement 110, das erste Klemmelement 120 und das zweite Klemmelement 130 sind ferner derart ausgebildet, daß beim Verschrauben des ersten Klemmelements 120 mit dem Verbindungselement 110 ein Einklemmen der Abschirmung eines Kabels zwischen der Kabelabschirmungskontaktierungsfläche 118 des Verbindungselements 110 und dem Andruckabschnitt 125 des ersten Klemmelements 120, und daß beim Verschrauben des zweiten Klemmelements 130 mit dem Verbindungselement 110 infolge eines Zusammendrückens der Spannbacken 115 des Verbindungselements 110 durch den Spannbackenbetätigungsabschnitt 133 des zweiten Klemmelements 130 ein Einklemmen des Kabels zwischen den Spannbacken 115 bewerkstelligbar sind.

Die zur Herstellung derartiger elektrischer und/oder mechanischer Verbindungen auszuführenden Schritte werden nachfolgend anhand der Fig. 7 und 8 beschrieben.

Fig. 7 zeigt die in den Fig. 5 und 6 gezeigten Elemente in einem auf einem Kabel 140 vormontierten (aufgefädelten) Zustand.

Das einen Kabelmantel 141, eine Abschirmung 142 und Innenleiter 143 aufweisende Kabel 140 ist vor Herstellung des in Fig. 7 gezeigten Zustandes so vorzubereiten, wie es beim Kabel 40 vor der Herstellung des vorstehend beschriebenen, in der Fig. 3 gezeigten Zustandes zu tun ist.

Auf das derart vorbereitete Kabel 140 werden zunächst das Verbindungselement 110 mit dem darauf vormontierten, d. h. lose aufgeschraubten, zweiten Klemmelement 130 und dann das erste Verbindungselement 120 aufgeschoben.

Wie aus der Fig. 7 ersichtlich ist, ist der Innendurchmesser des Zugentlastungsabschnitts 111 des Verbindungselements 110 so bemessen, daß der Zugentlastungsabschnitt 111 ohne oder jedenfalls ohne wesentlichen Zwischenraum auf den nicht abisolierten Abschnitt des Kabels 140 schiebbar ist, wohingegen der demgegenüber kleinere Innendurchmesser des Gewindeabschnittes 114 und des Kabelabschirmungskontaktierungsabschnittes 112 so bemessen ist, daß dieser noch über die Kabelabschirmung 142, aber nicht mehr über den nicht abisolierten Abschnitt des Kabels 140 schiebbar ist. Der Verbindungsabschnitt 110 wird daher nur so weit auf das Kabel 140 geschoben, bis die Abstufung 113 an den Kabelmantel 141 des Kabels 140 anschlägt.

Das Kabel 140 muß so vorbereitet sein, daß das Verbindungselement in dieser Stellung so weit über die freigelegte Abschirmung 142 des Kabels 140 geschoben ist, daß diese - wie aus Fig. 7 ersichtlich ist - nach hinten über die Kabelabschirmungkontaktierungsfläche 118 des Verbindungselements 110 umstülpbar ist.

Wie aus der Fig. 7 ersichtlich ist, ist der Innendurchmesser des zuletzt aufgeschobenen, ersten Klemmelements 120 an allen Stellen so bemessen, daß es über den die freigelegten Innenleiter aufweisenden Endabschnitt des Kabels 140 geschoben werden kann.

Zum vorstehend bereits erwähnten Umstülpen der Abschirmung 142 der Kabels, wird, sofern es sich dabei um ein Schirmgeflecht handelt, wie bei dem vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel verfahren.

Nach Herstellung dieses, in der Fig. 7 gezeigten vormontierten Zustandes beginnt die eigentliche Verbindungsherstellung.

Hierzu wird zunächst das auf dem Verbindungselement 110 bereits vormontierte zweite Klemmelement 130 mit dem Verbindungselement 110 weiter verschraubt, so daß der Spannbackenbetätigungsabschnitt 133 zu den konusförmig verdickten freien Endabschnitten der Spannbacken 115 des Verbindungselements 110 bewegt wird und über diese unter Zusammendrücken der Spannbacken 115 und Eindrücken derselben in den Kabelmantel teilweise hinweggeschoben wird. Damit ist die Zugentlastung des an den elektrischen Verbinder anzuschließenden Kabels hergestellt.

Anschließend wird das erste Klemmelement 120 vom Kabelabschirmungskontaktierungsabschnitt 112 des Verbindungselements 110 auf dieses aufgeschoben und mit dem Gewindeabschnitt 114 des Verbindungselements 110 verschraubt. Dabei wird die zuvor über die Kabelabschirmungskontaktierungsfläche 118 des Verbindungselements 110 umgestülpte Abschirmung 142 des Kabels 140 zwischen der Kabelabschirmungskontaktierungsfläche 118 und dem im wesentlichen parallel dazu verlaufenden Andruckabschnitt 125 des ersten Klemmelements 120 eingeklemmt. Damit ist eine Verbindung zwischen der Kabelabschirmung und der beschriebenen Anordnung hergestellt.

Der (fertig) montierte bzw. (Verbindungs-)Zustand der beschriebenen Anordnung ist in Fig. 8 gezeigt.

Die Verbindung zwischen der Kabelabschirmung und dem Gehäuse eines elektrischen Verbinders wie beispielsweise eines Steckverbinders oder dergleichen wird vervollständigt durch Verbinden der in Fig. 8 gezeigten Anordnung mit dem Verbindergehäuse.

Zu diesem Zweck ist eine bisher noch nicht erwähnte, in den Fig. 7 und 8 gezeigte Mutter 150 vorgesehen, welche zwischen das erste Klemmelement 120 und das zweite Klemmelement 130 auf den Gewindeabschnitt 114 des Verbindungselements 110 aufschraubbar ist und dort positionierte Teile des Gehäuses des elektrischen Verbinders zwischen sich und dem ersten Klemmelement 120 oder zwischen sich und dem zweiten Klemmelement 130 einklemmen kann.

Die Elemente zur Kontaktierung der Kabelabschirmung (Kabelabschirmungskontaktierungsfläche 118 des Verbindungselements 110 und Andruckabschnitt 125 des ersten Klemmelements 120), die Elemente zur Zugentlastung des Kabels (Spannbacken 115 des Verbindungselements 110 und Spannbackenbetätigungsabschnitt 133 des zweiten Klemmelements 130) und die Elemente zum Halten der Klemmelemente in der Verbindungsstellung am Verbindungselement (Gewindeabschnitt 114 des Verbindungselements 110, Innengewinde 121 des ersten Klemmelements 120 und Innengewinde 131 des zweiten Klemmelements 130) sind örtlich und funktional voneinander getrennt und folglich in jeder Beziehung individuell gestaltbar.

Damit sind unter anderem die Art der Verbindungsherstellung (nach Möglichkeit ohne Spezialwerkzeuge), die Reihenfolge der Herstellung der einzelnen elektrischen und/oder mechanischen Verbindungen und die Festigkeit der jeweiligen Verbindungen individuell festlegbar.

Die beschriebene Anordnung gewährleistet darüber hinaus, daß die derart hergestellten Verbindungen auch äußerst zuverlässig und haltbar sind.

Dies tritt insbesondere bei der Kontaktierung der Kabelabschirmung deutlich in Erscheinung, bei welcher sich der erhebliche Vorteil ergibt, daß eine unterbrechungsfrei umlaufende Kontaktierung erzielbar ist.

Die beschriebenen Anordnungen ermöglichen eine einfache und fehlerunanfällige Montage, und gewährleisten darüber hinaus, daß die damit hergestellten, elektrischen und/oder mechanischen Verbindungen qualitativ hochwertig und dauerhaft zuverlässig sind.


Anspruch[de]
  1. 1. Anordnung zur Verbindung der Abschirmung (42; 142) eines Kabels (40; 140) mit dem Gehäuse eines elektrischen Verbinders, mit

    einem zumindest teilweise über das Kabel schiebbaren Verbindungselement (10; 110) mit einer Kabelabschirmungskontaktierungsfläche (18; 118) für die Kontaktierung der Kabelabschirmung, und

    miteinander verbindbaren Klemmelementen (20, 30; 120, 130), die einhergehend mit deren Verbindung ein Einklemmen der Kabelabschirmung (42; 142) zwischen sich und der Kabelabschirmungskontaktierungsfläche (18; 118) des Verbindungselementes (10; 110) bewirken,

    dadurch gekennzeichnet,

    daß das Klemmelement (20; 120), welches die Kabelabschirmung (42; 142) gegen die Kabelabschirmungskontaktierungsfläche (18; 118) des Verbindungselementes (10; 110) drückt, und das Verbindungselement (10; 110) derart ausgebildet sind, daß das besagte Klemmelement (20; 120) und das Verbindungselement (10; 110) verdrehsicher geführt zusammenfügbar sind.
  2. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungselement (10, 110) einen die Kabelabschirmungskontaktierungsfläche (18; 118) enthaltenden Kabelabschirmungskontaktierungsabschnitt (12; 112) und einen einen Zugentlastungsmechanismus (15, 17; 115, 117) enthaltenden Zugentlastungsabschnitt (11; 111) aufweist.
  3. 3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungselement (10; 110) hülsenartig ausgebildet und so bemessen ist, daß es auf das Kabel (40; 140) schiebbar ist.
  4. 4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß Kabelabschirmungskontaktierungsabschnitt (12; 112) und der Zugentlastungsabschnitt (11; 111) separate Hülsenabschnitte sind.
  5. 5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Zugentlastungsabschnitt (11; 111) einen größeren Innendurchmesser als der Kabelabschirmungskontaktierungsabschnitt (12; 112) aufweist.
  6. 6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser des Zugentlastungsabschnitts (11; 111) so bemessen ist, daß dieser ein Aufschieben desselben auf einen nicht abisolierten Kabelabschnitt ermöglicht.
  7. 7. Anordnung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser des Kabelabschirmungskontaktierungsabschnitts (12; 112) so bemessen ist, daß dieser ein Aufschieben desselben über eine durch Entfernen eines Kabelmantels (41; 141) freigelegte Abschirmung (42; 142) des Kabels (40; 140), nicht aber ein Aufschieben desselben über den Kabelmantel (41; 141) ermöglicht.
  8. 8. Anordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kabelabschirmungskontaktierungsfläche (18; 118) eine die Hülse umlaufende, konisch ausgebildete Fläche ist, über welche im auf das Kabel aufgeschobenen Zustand des Verbindungselements (10; 110) die dort freigelegte Abschirmung (42; 142) des Kabels umstülpbar ist.
  9. 9. Anordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Zugentlastungsmechanismus (15, 17; 115, 117) eine Vielzahl von sich in axialer Richtung erstreckenden Spannbacken (15; 115) aufweist, welche beim Zusammendrücken ein Einklemmen des Kabels (40; 140) zwischen sich ermöglichen.
  10. 10. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eines der Klemmelemente (20; 120) zum Verklemmen der Kabelabschirmung (42; 142), und das andere Klemmelement (30; 130) zum Verklemmen des Kabels (40; 140) vorgesehen ist.
  11. 11. Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmelemente (20, 30; 120, 130) hülsenförmig ausgebildet und so bemessen sind, daß sie auf das Verbindungselement (10; 110) aufschiebbar sind.
  12. 12. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmelemente (20, 30; 120, 130) miteinander verschraubbare Gewinde aufweisen.
  13. 13. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Klemmelement (20; 120) einen Andruckabschnitt (25; 125) aufweist, der beim Aufbringen des Klemmelements auf das Verbindungselement (10; 110) auf die Kabelabschirmungskontaktierungsfläche (18; 118) des Verbindungselements (10; 110) gedrückt wird und dabei die dazwischen liegende Abschirmung (42; 142) des Kabels einklemmt.
  14. 14. Anordnung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannbacken (15; 115) und/oder das andere Klemmelement (30; 130) durch Vorsehen entsprechend dimensionierter und positionierter Betätigungsmittel (17, 33; 117, 133) derart ausgebildet sind, daß das Aufbringen des anderen Klemmelements (30; 130) auf das Verbindungselement (10; 110) ein Zusammendrücken der Spannbacken (15; 115) und Einpressen derselben in den Kabelmantel (41; 141) bewirken.






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