DE102022126544A1

DE102022126544A1 - Cable clamp

Info

Publication number: DE102022126544A1
Application number: DE102022126544.7A
Authority: DE
Inventors: Christian Ungerer
Original assignee: Amphenol Tuchel Electronics GmbH
Current assignee: Amphenol Tuchel Electronics GmbH
Priority date: 2022-10-12
Filing date: 2022-10-12
Publication date: 2024-04-18

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kabelklemmung für eine Kabeldurchführung einer elektrisch leitenden Steckverbindung, aufweisend ein erstes Kabelklemmelement und wenigstens ein zweites Kabelklemmelement zur Aufbringung einer Klemmkraft auf ein durchgeführtes Kabel, wobei die Klemmkraft durch ein radiales Spreizen des ersten Kabelklemmelementes mittels des zweiten Kabelklemmelementes realisiert wird.The invention relates to a cable clamp for a cable feedthrough of an electrically conductive plug connection, comprising a first cable clamping element and at least one second cable clamping element for applying a clamping force to a cable passed through, wherein the clamping force is realized by radially spreading the first cable clamping element by means of the second cable clamping element.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kabelklemmung für eine Kabeldurchführung einer elektrisch leitenden Steckverbindung, aufweisend ein erstes Kabelklemmelement und wenigstens ein zweites Kabelklemmelement zur Aufbringung einer Klemmkraft auf ein durchgeführtes Kabel.The invention relates to a cable clamp for a cable feedthrough of an electrically conductive plug connection, comprising a first cable clamping element and at least one second cable clamping element for applying a clamping force to a cable passed through.

Elektrische Kontaktelemente, Kontaktanordnungen, steck- und lösbare Kabelverbindungselemente und ganz allgemein kontaktierbare Vorrichtungen zur Übertragung elektrischer Energie sind in vielfachen Ausführungsformen im Stand der Technik verfügbar. Häufig ist der prinzipielle Grundaufbau durch zumindest ein Kontaktierungselement gebildet an beziehungsweise mit dem ein elektrisches leitendes Kabel, Leitung lösbar oder unlösbar verbunden ist. Viele Verbindungtechniken werden in diesem Zusammenhang realisiert: Klemmen, Crimpen, Kleben, Schweißen, Schrauben, Pressen, Klipsen, Schneidklemmen, Löten und so weiter.Electrical contact elements, contact arrangements, pluggable and detachable cable connection elements and, in general, contactable devices for transmitting electrical energy are available in many different designs in the state of the art. The basic structure is often formed by at least one contacting element to which or with which an electrically conductive cable or line is detachably or permanently connected. Many connection techniques are implemented in this context: clamping, crimping, gluing, welding, screwing, pressing, clipping, insulation displacement, soldering and so on.

Auf die Verbindung der Kabel, Leitung mit dem jeweiligen Kontaktierungselement wirken bei Montage-, Verlegungs- und Betriebsvorgängen eine Vielzahl von unterschiedlichen mechanischen Belastungen ein, beispielsweise Zugbelastung, Druck- beziehungsweise Schubbeanspruchung, Torsions-/Verdrehungskräfte. Weitere Belastungen können resultieren aus Umwelteinwirkungen, Vibrationen, aggressive Medien und so weiter. Auch können weitere Anforderungen neben die eigentliche Aufgabe der elektrischen Kontaktierung treten: Korrosionsbeständigkeit, Dauerfestigkeit, Minimierung des elektrischen Widerstands, Leichtbauvorgaben, Kostenoptimierung, automatische Montierbarkeit, Eignung zur Massenfertigung, Reduzierung des Werkstoffbedarfs, Dichtigkeit der Verbindung und so weiter.During assembly, installation and operation, the connection between the cable and the respective contact element is subjected to a variety of different mechanical loads, such as tensile loads, pressure or shear stresses, torsional/twisting forces. Other loads can result from environmental influences, vibrations, aggressive media and so on. There can also be other requirements in addition to the actual task of electrical contact: corrosion resistance, fatigue strength, minimization of electrical resistance, lightweight construction specifications, cost optimization, automatic assembly, suitability for mass production, reduction of material requirements, tightness of the connection and so on.

Zur Reduzierung mechanischer Belastungen auf die Verbindung des Kabels mit dem Kontaktelement kommen hinsichtlich möglicher Zugbeanspruchungen sogenannte Zugentlastungen zum Einsatz. Diese Entlastungsvorrichtungen sind häufig derart aufgebaut, dass eine Klemmung, kraft- oder formschlüssige Verbindung eines Kabelbereiches mit dem Kontaktelement oder dem Steckverbindergehäuse in Zugbelastungsrichtung vor dem Verbindungsbereich hergestellt ist.In order to reduce mechanical stress on the connection between the cable and the contact element, so-called strain relief devices are used in view of possible tensile stresses. These relief devices are often designed in such a way that a clamping, force-locking or positive connection of a cable area with the contact element or the connector housing is established in the direction of the tensile stress in front of the connection area.

Aus dem Stand der Technik sind eine Vielzahl unterschiedlicher elektrischer Steckverbindungen mit den verschiedensten Zugentlastungen in Form von Kabelklemmungen bekannt. Übliche Zugentlastungen basieren auf dem Prinzip einer Pressklemme. Andere Prinzipe nutzen Drehfallenfunktionen durch rotierende Klemmbacken. Ebenfalls häufig genutzt werden Schraubklemmen.A large number of different electrical plug connections with a wide variety of strain reliefs in the form of cable clamps are known from the state of the art. Common strain reliefs are based on the principle of a press clamp. Other principles use rotary latch functions through rotating clamping jaws. Screw terminals are also frequently used.

Eine vibrationsfeste Kabelzugentlastung ist Gegenstand der DE 10 2014 114 419 A1 . Die vorgeschlagene Zugentlastung besteht aus einem Stützelement und einem Fixierelement, zwischen denen das am Steckverbinder angeschlossene Kabel klemmbar ist. Vorgesehen ist, dass das Stützelement und das Fixierelement parallel zueinander ausgerichtet sind, sodass die Klemmkraft gleichmäßig auf das angeschlossene Kabel wirkt. Zwischen dem Stützelement und dem Fixierelement ist ein Abstandsmittel angeordnet, welches einen minimalen Abstand zwischen dem Stützelement und dem Fixierelement definiert. Der minimale Abstand ist in der Regel etwas kleiner als der Durchmesser des angeschlossenen Kabels. Dadurch wird das Kabel zuverlässig fixiert, aber nicht, beispielsweise durch eine Überquetschung, beschädigt. Die Lehre der DE 10 2014 114 419 A1 sieht vor, dass die Vorrichtung zur Zugentlastung nicht mit dem Steckverbindergehäuse gekoppelt wird, sondern beispielsweise an einer Gehäusewandung festgelegt ist.A vibration-resistant cable strain relief is the subject of the EN 10 2014 114 419 A1 . The proposed strain relief consists of a support element and a fixing element, between which the cable connected to the connector can be clamped. The support element and the fixing element are intended to be aligned parallel to each other so that the clamping force acts evenly on the connected cable. A spacer is arranged between the support element and the fixing element, which defines a minimum distance between the support element and the fixing element. The minimum distance is usually slightly smaller than the diameter of the connected cable. This means that the cable is reliably fixed, but not damaged, for example by being pinched. The teaching of the EN 10 2014 114 419 A1 provides that the strain relief device is not coupled to the connector housing, but is fixed, for example, to a housing wall.

Eine Kabelklemmvorrichtung mit Zugentlastungswirkung stellt die DE 10 2016 121 476 A1 vor. Die Klemmwirkung wird hier erzielt durch ein erstes und ein zweites Kabelschellenelement und einem Zugkraftweiterleitelement, wobei das erste und das zweite Kabelschellenelement an dem Kabel angeordnet sind, sodass das Kabel unverschieblich gegenüber dem ersten und dem zweiten Kabelschellenelement zwischen dem ersten und dem zweiten Kabelschellenelement geklemmt ist und wobei das erste und/oder das zweite Kabelschellenelement jeweils zumindest eine Zugkraftableitungsfläche ausbildet, die zumindest in einem montierten Zustand der Kabelzugentlastung an einer Zugkraftaufnahmefläche des Zugkraftweiterleitelements angeordnet ist.A cable clamp with strain relief effect provides the EN 10 2016 121 476 A1 The clamping effect is achieved here by a first and a second cable clamp element and a tensile force transmission element, wherein the first and the second cable clamp element are arranged on the cable so that the cable is clamped immovably relative to the first and the second cable clamp element between the first and the second cable clamp element and wherein the first and/or the second cable clamp element each form at least one tensile force dissipation surface which is arranged on a tensile force absorption surface of the tensile force transmission element at least in an assembled state of the cable strain relief.

Eine Zugentlastungvorrichtung geeignet zur Aufnahme von Kabeln mit unterschiedlichen Außendurchmessern offenbart die DE 10 2015 112 045 B4 . Ziel ist, die Zugentlastung der Kabel-Kontaktverbindung ohne Beschädigung der Klemmverbindung zu erreichen. Die wesentliche Eigenschaft dieser Zugentlastung besteht darin, dass an einem der zwei gegenüberliegenden Teile einer Kabelschelle ein Vorsprung vorgesehen ist, so dass auch bei unterschiedlichen Abständen der Teile der Kabelschelle in jedem Fall eine Trennung von dem Zwischenbereich der Kabelschellen, der zum Einklemmen des Kabels vorgehsehen ist, und dem Bereich der Schraube verhindert wird. Grundgedanke ist, dass durch Vorsprünge an einem der Teile der Kabelschelle die Verbindung zwischen der Schraube und dem Außenumfang des Kabels unterbrochen wird. Da die Kabelschelle aus einem isolierenden Material gebildet ist, besteht keine Gefahr eines Kurzschlusses zur Schraube, selbst wenn die Isolierung des Kabels beschädigt wird. Auch diese Zugentlastung ist nicht mit der Steckverbindung gekoppelt, sondern Bestandteil einer Einhausung, Kabeldose, Verteildose.A strain relief device suitable for accommodating cables with different outer diameters is disclosed by the EN 10 2015 112 045 B4 The aim is to achieve strain relief of the cable contact connection without damaging the clamp connection. The essential feature of this strain relief is that a projection is provided on one of the two opposite parts of a cable clamp, so that even if the distances between the parts of the cable clamp are different, a separation of the intermediate area of the cable clamps, which is intended for clamping the cable, and the area of the screw is prevented in any case. The basic idea is that projections on one of the parts of the cable clamp interrupt the connection between the screw and the outer circumference of the cable. Since the cable clamp is made of an insulating material, there is no risk of a short circuit to the screw, even if the insulation of the cable is damaged. This strain relief is also not coupled to the plug connection, but Component of an enclosure, cable box, distribution box.

Eine Zugentlastunglösung integriert in das Steckverbindergehäuse zeigt die DE 10 2016 104 079 A1 . Es wird mit einer Drehfalle die Rotativ- und daraus resultierend die Linearbewegung genutzt um das Kabel an seiner Außenummantelung zu klemmen und relativ zum Steckverbindergehäuse festzulegen. Dazu wird das mehrteilige Steckverbindergehäuse mit einem Vorderteil und einem Hinterteil, die über einen Schraubmechanismus miteinander verschraubt werden, und mit einer Zugentlastung zum Festklemmen eines Kabels vorgeschlagen, wobei die Zugentlastung eine oder mehrere um eine Achse schwenkbar gelagerte Klemmbacken umfasst. Die Zugentlastung ist vorgesehen innerhalb eines in einer Längsrichtung beweglichen erstes Teil ausgebildet als Rotations-/Translations-Getriebe, das eine Schraubbewegung zwischen dem Vorderteil und dem Hinterteil in eine translatorische Längsbewegung des ersten Teils umsetzt, und einen Stellmechanismus, der eine Längsbewegung des ersten Teils in eine Querbewegung des wenigstens einen Klemmbackens umsetzt. Dadurch wird das Kabel sowohl durch eine Querbewegung als auch durch eine Rotationsbewegung der Klemmbacken festgeklemmt.A strain relief solution integrated into the connector housing shows the EN 10 2016 104 079 A1 . The rotary latch uses the rotary and resulting linear movement to clamp the cable to its outer sheath and to fix it relative to the connector housing. For this purpose, the multi-part connector housing is proposed with a front part and a rear part, which are screwed together using a screw mechanism, and with a strain relief for clamping a cable, wherein the strain relief comprises one or more clamping jaws pivotably mounted about an axis. The strain relief is provided within a first part that can move in a longitudinal direction, designed as a rotation/translation gear that converts a screw movement between the front part and the rear part into a translatory longitudinal movement of the first part, and an adjusting mechanism that converts a longitudinal movement of the first part into a transverse movement of the at least one clamping jaw. The cable is thereby clamped by both a transverse movement and a rotational movement of the clamping jaws.

Eine andere Möglichkeit Zugentlastungen zu realisieren sind sogenannte Kabelverschraubungen. Die EP 0 165 414 A2 zeigt eine solche Kabelverschraubung, die als Zugentlastung für Steckverbinder an dem Steckverbindergehäuse angebracht, eingeschraubt wird. Die Zugentlastung besteht aus einem zylinderförmigen ersten Teil, welches beidseitig Gewindebereiche aufweist. Ein Gewindebereich ist zur Fixierung der Zugentlastung an der Kabelabgangsöffnung des Steckverbindergehäuses vorgesehen. Vom anderen Gewindebereich stehen axial in Kabelabgangsrichtung Fixierelemente ab. Durch das Aufschrauben eines zweiten Teils mit einem konisch zulaufenden Innenbereich schieben sich die Fixierelemente übereinander und verengen sich entlang des Kabelmantels des angeschlossenen Kabels bis eine Klemmwirkung erreicht wird. Durch die Anbringung am Außenbereich des Steckverbindergehäuses sind sie jedoch empfindlich gegenüber z. B. Schlag oder anderen von außen einwirkenden Kräften und die Abdichtung ist aufgrund der Fixierelemente problematisch. Another way to achieve strain relief is to use so-called cable glands. EP 0 165 414 A2 shows such a cable gland, which is attached to the connector housing as a strain relief for connectors and is screwed in. The strain relief consists of a cylindrical first part, which has threaded areas on both sides. One threaded area is intended for fixing the strain relief to the cable outlet opening of the connector housing. Fixing elements protrude axially from the other threaded area in the cable outlet direction. By screwing on a second part with a conical inner area, the fixing elements slide over each other and narrow along the cable sheath of the connected cable until a clamping effect is achieved. However, because they are attached to the outside of the connector housing, they are sensitive to impacts or other external forces, for example, and sealing is problematic due to the fixing elements.

Oft ist es besonders problematisch, die Verbindung der Kabel, Leitung mit dem jeweiligen Kontaktierungselement hinsichtlich Zugbelastung zu entlasten und gleichzeitig Dichtigkeitsanforderungen zu erfüllen. Dies kann mehrere Ursachen haben: Werden Zugentlastungsvorrichtungen schraubbar und mit Fixierarmen in lamellenähnlicher Struktur verwirklicht ist die Abdichtung der sich ergebenden mehrteiligen Anordnung kaum zuverlässig möglich. Häufig kann die Relativbewegung des Kabels durch Torsionsbeanspruchung als Folge von Schraubbewegungen bei der Montage oder Kabelbiegung bei der Verlegung und im Betrieb zu Undichtigkeiten an der Zugentlastungsstelle führen. Weiterhin müssen Steckverbindungskomponenten als Großserienteile sowohl wirtschaftlich herstellbar, einfach montierbar und im Aufbau möglichst einfach sein. In diesem Zusammenhang sind vor allem Kabelklemmlösungen des Standes der Technik ungünstig, welche die Klemmung durch zweiteilige Kabelgehäuse mit der Teilungsebene in Längsrichtung, das heißt parallel zur Axialrichtung realisieren. Die Kabelklemmung erfolgt in diesen Fällen durch das Zusammenlegen der beiden Kabelgehäuse mit der Folge, dass diese Kabelklemmungen erhöhten Montageaufwand und mehrere beteiligte Bauteile aufweisen.It is often particularly problematic to relieve the connection of the cable or line with the respective contact element in terms of tensile load and at the same time meet sealing requirements. This can have several causes: If strain relief devices are screwable and implemented with fixing arms in a lamellar-like structure, it is hardly possible to reliably seal the resulting multi-part arrangement. The relative movement of the cable due to torsional stress as a result of screw movements during assembly or cable bending during installation and operation can often lead to leaks at the strain relief point. Furthermore, plug connection components as mass-produced parts must be both economical to manufacture, easy to assemble and as simple to construct as possible. In this context, state-of-the-art cable clamping solutions are particularly unfavourable, which implement the clamping using two-part cable housings with the division plane in the longitudinal direction, i.e. parallel to the axial direction. In these cases, the cable is clamped by putting the two cable housings together, with the result that these cable clamps require increased assembly effort and involve several components.

Besonders aufwändig sind Kabelklemmeinrichtungen, die Kabelzugentlastungen in zentrierter Weise verwirklichen, das heißt die eine zentrierte Entlastung eines Kabels hinsichtlich einer wirkenden Zugkraft realisieren. Häufig sind zwei oder mehrere Zugentlastungselemente erforderlich, die erst bei der Montage der Kabelverbindung am Kabel angeordnet und festgelegt werden. Der Montageaufwand ist daher erheblich, kann Ursache von Fehlmontagen sein und verursacht eine unerwünschte Teilevielfalt. Auch ungünstig ist, dass die beteiligten Klemmelemente nicht vormontiert an den Kabelverbindungspartnern festlegbar sind, um auf diese Weise vormontierte Baugruppen zu generieren, welche den Montageaufwand günstig beeinflussen.Cable clamping devices that provide cable strain relief in a centered manner, i.e. that provide a centered relief of a cable with respect to an effective tensile force, are particularly complex. Two or more strain relief elements are often required, which are only arranged and fixed to the cable when the cable connection is installed. The assembly effort is therefore considerable, can be the cause of incorrect assembly and results in an undesirable variety of parts. Another disadvantage is that the clamping elements involved cannot be pre-assembled and fixed to the cable connection partners in order to generate pre-assembled components, which have a positive effect on the assembly effort.

Es ist Aufgabe der Erfindung die Kabelklemmung von Kabeln, Leitungen und Steckverbindergehäusen mit zugentlastender Funktion weiterzuentwickeln, sodass die zuvor genannten Nachteile des Standes der Technik wenigstens teilweise reduziert und die Montageanforderungen besser erfüllt werden.It is the object of the invention to further develop the cable clamping of cables, lines and connector housings with a strain relief function so that the aforementioned disadvantages of the prior art are at least partially reduced and the assembly requirements are better met.

Zur Lösung der Aufgabe schlägt die Erfindung eine Kabelklemmung vor, die funktional mit einem Gehäuseabschnitt einer Kabeldurchführung, beispielsweise einem Abschnitt eines Steckverbindergehäuses, zusammenwirkt. Ziel der Kabelklemmung ist es, einen Kabelabschnitt oder ein Kontaktelement hinter der Kabelklemmung hinsichtlich Zugkräften, Kabeldeformationen, Kabelbiegung undloder Torsionsbeanspruchungen an der Verbindungsstelle des Kabels zum Kontaktelement zu reduzieren.To solve the problem, the invention proposes a cable clamp that functionally interacts with a housing section of a cable feedthrough, for example a section of a connector housing. The aim of the cable clamp is to reduce a cable section or a contact element behind the cable clamp in terms of tensile forces, cable deformations, cable bending and/or torsional stresses at the connection point of the cable to the contact element.

Die Erfindung erkennt, dass eine Kabelklemmung gebildet durch ein erstes Kabelklemmelement und wenigstens ein zweites Kabelklemmelement durch die Realisierung einer Klemmwirkung mittels eines Spreizmechanismus besondere Vorteile bietet. Dazu weist das erste Kabelklemmelement wenigstens einen Spreizraum auf, der durch eine Spreizlanze des zweiten Kabelklemmelementes in radialer Weise aufgeweitet wird.The invention recognizes that a cable clamp formed by a first cable clamping element and at least one second cable clamping element offers particular advantages by realizing a clamping effect by means of a spreading mechanism. For this purpose, the first cable clamping element has at least one expansion space which is expanded radially by an expansion lance of the second cable clamping element.

Im Innern des ersten Kabelklemmelementes ist das zu klemmende Kabel angeordnet und durchgeführt, die Außenseite des ersten Kabelklemmelementes stützt sich gegen einen Gehäuseabschnitt ab, in welchen das erste Kabelklemmelement eingebracht ist. Die Abstützung des ersten Kabelklemmelementes gegen den Gehäuseabschnitt bewirkt, dass die Spreizung des ersten Kabelklemmelementes infolge der in axialer Richtung in den Spreizraum eingeschobene Spreizlanze des zweiten Kabelklemmelementes eine radiale Klemmkraft auf das Kabel im Innern des ersten Kabelklemmelementes erzeugt.The cable to be clamped is arranged and guided through the interior of the first cable clamping element, the outside of the first cable clamping element is supported against a housing section into which the first cable clamping element is inserted. The support of the first cable clamping element against the housing section means that the spreading of the first cable clamping element, as a result of the spreading lance of the second cable clamping element being pushed into the spreading space in the axial direction, generates a radial clamping force on the cable inside the first cable clamping element.

Um die Spreizbewegung realisieren zu können ist das erste Kabelklemmelement wenigstens bereichsweise elastisch gestaltet, das heißt die vorzugsweise elastische Verformung zur Klemmung infolge der Spreizung wird konstruktiv und/oder durch die Verwendung eines verformbaren Werkstoffes unterstützt.In order to be able to realize the spreading movement, the first cable clamping element is designed to be elastic at least in some areas, i.e. the preferably elastic deformation for clamping as a result of the spreading is supported structurally and/or by the use of a deformable material.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, sowohl das erste Kabelklemmelement als auch das zweite Kabelklemmelement in der Klemmposition an dem Gehäuseabschnitt festzulegen, sodass keine Montage oder Vormontage von Kabelklemmelementen an dem zu klemmenden Kabel erfolgt. Dadurch ist die Montage vereinfacht und eine Montagereihenfolge bei dem Zusammenlegen von Gehäuse, Kabel, erstes und zweites Kabelklemmelement ist intuitiv und verwechselungsfrei möglich. Im montierten und damit klemmenden Zustand der Kabelklemmung sind die Kabelklemmelemente mit ihren an der Spreizung beteiligten Komponenten weitgehend innerhalb des Gehäuseabschnittes angeordnet und von diesem gegen äußere Einflüsse geschützt.According to the invention, both the first cable clamping element and the second cable clamping element are fixed in the clamping position on the housing section, so that no assembly or pre-assembly of cable clamping elements takes place on the cable to be clamped. This simplifies assembly and an assembly sequence when putting together the housing, cable, first and second cable clamping elements is intuitive and without confusion. When the cable clamp is assembled and thus clamped, the cable clamping elements with their components involved in the spreading are largely arranged within the housing section and are protected by it against external influences.

Mit der Herstellung der Kabelklemmwirkung der Kabelklemmung durch das axiale Ineinanderschieben des ersten und des zweiten Kabelklemmelementes relativ zueinander erfolgt die Klemmung durch die Spreizlanze des zweiten Kabelklemmelementes, die in den Spreizraum des ersten Kabelklemmelementes axial eingeschoben und so spreizend wirkt. Gleichzeitig mit der Klemmwirkung werden das erste und das zweite Kabelklemmelement durch die Flächenpressung zwischen Spreizlanze und Spreizraum kraftschlüssig in axialer Richtung zueinander fixiert. Je nach einwirkenden Umgebungsbedingungen, Kräften, Vibrationen etc. kann die kraftschlüssige Fixierung nicht ausreichen. In diesem Fall sieht die Erfindung ein formschlüssiges Zusatzteil an dem zweiten Kabelklemmelement vor, dass mit dem Gehäuseabschnitt korrespondiert, beispielsweise einen oder mehrere Bügel.When the cable clamping effect of the cable clamp is created by axially pushing the first and second cable clamping elements into one another, the clamping is carried out by the expanding lance of the second cable clamping element, which is pushed axially into the expanding space of the first cable clamping element and thus has an expanding effect. At the same time as the clamping effect, the first and second cable clamping elements are fixed to one another in an axial direction by the surface pressure between the expanding lance and the expanding space. Depending on the environmental conditions, forces, vibrations, etc., the force-fitting fixation may not be sufficient. In this case, the invention provides a form-fitting additional part on the second cable clamping element that corresponds to the housing section, for example one or more brackets.

Das erste Kabelklemmelement kann optional ein oder mehrere Rastelemente an dessen innerer Aufnahmebohrung (der Innenwandung) für das Kabel aufweisen, welche bei der Spreizung und in der Klemmposition eine lokale plastische oder elastische Verformung des Kabels an dessen äußerer Isolationsummantelung bewirkt und auf diese Weise neben der kraftschlüssigen Klemmung eine formschlüssige Verbindung erzeugt, welche die Festlegung des Kabels bei Zugbelastung nochmals steigert.The first cable clamping element can optionally have one or more locking elements on its inner receiving bore (the inner wall) for the cable, which causes a local plastic or elastic deformation of the cable on its outer insulation sheath during spreading and in the clamping position and in this way creates a positive connection in addition to the force-fitting clamping, which further increases the fixing of the cable under tensile load.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines exemplarischen Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den Figuren näher erläutert. Dabei zeigen:

1 die perspektivische Schnittdarstellung der Kabelklemmung angeordnet in einem Gehäuseabschnitt;
2 in der oberen Darstellung die dreidimensionale Abbildung einer Steckverbindung mit Gehäuseabschnitt und der Vormontageposition des ersten Kabelklemmelementes der Kabelklemmung und in der unteren Darstellung die unmaßstäblich vergrößerte Schnitt-Detailansicht des Kabelklemmbereiches;
3 in der oberen Darstellung die dreidimensionale Schnittabbildung einer Steckverbindung mit Gehäuseabschnitt und des montierten ersten Kabelklemmelementes der Kabelklemmung und in der unteren Darstellung den unmaßstäblich vergrößerten Detailbereich des Kabelklemmbereiches mit in den Gehäuseabschnitt eingebrachten ersten Kabelklemmelementes;
4 in der oberen Darstellung die dreidimensionale Abbildung einer Steckverbindung mit Gehäuseabschnitt und der Vormontageposition des zweiten Kabelklemmelementes der Kabelklemmung und in der unteren Darstellung die unmaßstäblich vergrößerte Schnitt-Detailansicht des Kabelklemmbereiches.

The invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment in conjunction with the figures.

1 the perspective sectional view of the cable clamp arranged in a housing section;
2 in the upper illustration the three-dimensional image of a plug connection with housing section and the pre-assembly position of the first cable clamping element of the cable clamp and in the lower illustration the non-scale enlarged sectional detail view of the cable clamping area;
3 in the upper illustration, the three-dimensional sectional image of a plug connection with housing section and the mounted first cable clamping element of the cable clamp and in the lower illustration, the non-scaled enlarged detail area of the cable clamping area with the first cable clamping element introduced into the housing section;
4 In the upper illustration, the three-dimensional image of a plug connection with housing section and the pre-assembly position of the second cable clamping element of the cable clamp and in the lower illustration, the non-scale enlarged sectional detail view of the cable clamping area.

1 umfasst die perspektivische Schnittdarstellung der Kabelklemmung 1 angeordnet in einem Gehäuseabschnitt 30. Das erste Kabelklemmelement 10 ist innerhalb des Gehäuseabschnittes 30 angeordnet und liegt mit seiner Außenwandung 15 wenigstens bereichsweise an der Innenwandung des Gehäuseabschnittes 30 an. die Innenwandung 16 des ersten Kabelklemmelementes 10 bildet einen Innenquerschnitt, der an den Außenquerschnitt des hindurchgeführten Kabels 2 angepasst ist und liegt an der Kabelaußenwandung an. Die Spreizlanze 21 des zweiten Kabelklemmelementes 20 ist in den Spreizraum 11 des ersten Kabelklemmelemente 10 eingebracht und realisiert die Klemmwirkung des Kabels 2 durch einen Spreizmechanismus, der das Kabel 2 relativ zum Gehäuse des Gehäuseabschnittes 30 fixiert. Dadurch werden die innerhalb des Gehäuses angeordneten Elemente, beispielsweise die elektrische Kontaktierung, vor in das Kabel 2 außenseitig einwirkende Kräfte wie Zug, Torsion, Biegung, Vibration geschützt. 1 includes the perspective sectional view of the cable clamp 1 arranged in a housing section 30. The first cable clamp element 10 is arranged within the housing section 30 and rests with its outer wall 15 at least partially on the inner wall of the housing section 30. The inner wall 16 of the first cable clamp element 10 forms an inner cross section which is adapted to the outer cross section of the cable 2 guided through and rests on the cable outer wall. The spreading lance 21 of the second cable clamp element 20 is introduced into the spreading space 11 of the first cable clamp element 10 and realizes the clamping effect of the cable 2 by means of a spreading mechanism which clamps the cable 2 relative to the housing of the housing. section 30. This protects the elements arranged inside the housing, for example the electrical contact, from forces acting on the cable 2 from the outside, such as tension, torsion, bending, vibration.

Die Spreizlanze 21 ist gegenüber des Spreizraumes 11 überdimensioniert, das heißt die Spreizlanze 21 weist eine größere Raumdimension auf als es der Spreizraum 11 bereitstellt. Infolge dessen wird das erste Kabelklemmelement 10 aufgeweitet und gespreizt, wenn die Spreizlanze 21 des zweiten Kabelklemmelemente 20 in den Spreizraum 11 eingeschoben ist.The expansion lance 21 is oversized compared to the expansion space 11, i.e. the expansion lance 21 has a larger spatial dimension than the expansion space 11 provides. As a result, the first cable clamping element 10 is widened and spread when the expansion lance 21 of the second cable clamping element 20 is pushed into the expansion space 11.

Die Abstützung des ersten Kabelklemmelementes 10 mit seiner Außenwandung 15 gegen die Innenwandung des Gehäuseabschnittes 30 bewirkt, dass die Spreizung des ersten Kabelklemmelementes 10 und seiner dadurch hervorgerufenen radialen Aufweitung eine radiale Klemmkraft auf das Kabel 2 im Innern des ersten Kabelklemmelementes 10 erzeugt.The support of the first cable clamping element 10 with its outer wall 15 against the inner wall of the housing section 30 causes the spreading of the first cable clamping element 10 and its resulting radial expansion to generate a radial clamping force on the cable 2 in the interior of the first cable clamping element 10.

Erfindungsgemäß können die beiden für die Spreizung wesentlichen und miteinander korrespondierenden Komponenten, das heißt der Spreizraum 11 und die Spreizlanze 21 auf verschiedenen Wegen realisiert werden. Beispielsweise ist es möglich, den Spreizraum 11 und die Spreizlanze 21 als konzentrisch umlaufenden Ringspalt und ringförmiger dazu kompatibler Hülse auszubilden. Gleichfalls möglich - und in den Figuren dargestellt - können mehrere taschenförmig ausgebildete und gleichmäßig oder ungleichmäßig über dem Umfang angeordnete fingerförmige Taschen den Spreizraum 11 bilden und korrespondierend dazu die Spreizlanze 21 aus mehreren fingerförmigen Stiften bestehen. Die Fingerform kann unterschiedlich gestaltet sein: Rund, viereckig, rechteckig und so weiter. Auch können eine oder mehrere Entlüftungsbohrungen stirnseitig gegenüber der Einschubrichtung der Spreizlanze 21 innerhalb des Spreizraumes 11 vorgesehen werden, um die Luftverdrängung durch die Spreizlanze 21 hinaus aus dem Spreizraum 11 zu unterstützen.According to the invention, the two components that are essential for the expansion and correspond to one another, i.e. the expansion chamber 11 and the expansion lance 21, can be implemented in different ways. For example, it is possible to design the expansion chamber 11 and the expansion lance 21 as a concentrically encircling annular gap and an annular sleeve that is compatible with it. It is also possible - and shown in the figures - for several pocket-shaped finger-shaped pockets that are evenly or unevenly arranged around the circumference to form the expansion chamber 11 and, correspondingly, the expansion lance 21 can consist of several finger-shaped pins. The finger shape can be designed in different ways: round, square, rectangular, and so on. One or more vent holes can also be provided on the front side opposite the insertion direction of the expansion lance 21 within the expansion chamber 11 in order to support the air displacement through the expansion lance 21 out of the expansion chamber 11.

Unabhängig von der geometrischen Ausgestaltung des Spreizraumes 11 und der Spreizlanze 21 bewirkt die Spreizung und damit Klemmung im Montagezustand die kraftschlüssige Fixierung der beiden Kabelklemmelemente 10, 20 zueinander, sodass auf zusätzliche Fixiervorrichtungen verzichtet werden kann.Irrespective of the geometric design of the spreading space 11 and the spreading lance 21, the spreading and thus clamping in the assembled state causes the force-fitting fixation of the two cable clamping elements 10, 20 to one another, so that additional fixing devices can be dispensed with.

2 zeigt in der oberen Darstellung die dreidimensionale Abbildung einer Steckverbindung mit Gehäuseabschnitt 30 und der Vormontageposition des ersten Kabelklemmelementes 10 der Kabelklemmung 1 und in der unteren Darstellung die unmaßstäblich vergrößerte Schnitt-Detailansicht des Kabelklemmbereiches. Das erste Kabelklemmelement 10 ist in der Position vor der Montage und damit das axiale Hineinschieben in den Aufnahmeraum 31 des Gehäuseabschnittes 30 auf das Kabel 2 aufgeschoben. Die Innenwandung 16 des ersten Kabelklemmelementes 10 liegt wenigstens teilweise an der Außenkontur des Kabels 2 an. Optional und hier dargestellt kann an der Innenwandung 16 ein oder mehrere Rastelemente 14 vorgesehen sein. 2 shows in the upper illustration the three-dimensional image of a plug connection with housing section 30 and the pre-assembly position of the first cable clamping element 10 of the cable clamp 1 and in the lower illustration the non-scale enlarged sectional detail view of the cable clamping area. The first cable clamping element 10 is pushed onto the cable 2 in the position before assembly and thus the axial insertion into the receiving space 31 of the housing section 30. The inner wall 16 of the first cable clamping element 10 rests at least partially on the outer contour of the cable 2. Optionally and shown here, one or more locking elements 14 can be provided on the inner wall 16.

Bei der Spreizung des ersten Kabelklemmelementes 10 durch Einbringen der Spreizlanze 21 des zweiten Kabelklemmelementes 20 in den Spreizraum 11 des ersten Kabelklemmelementes 10 wird in der Klemmposition eine lokale plastische oder elastische Verformung des Kabels 2 an dessen äußerer Isolationsummantelung bewirkt, weil das Rastelement 14 mit seiner spitzen Ausgestaltung wenigstens teilweise in das Kabelumhüllungsmaterial eindringt und auf diese Weise neben der kraftschlüssigen Klemmung der Spreizung eine formschlüssige Verbindung erzeugt, sodass das Kabel 2 insbesondere bei Zugbelastung auf das Kabel 2 außerhalb des Gehäuses und seines Gehäuseabschnittes 30 besonders sicher fixiert ist.When the first cable clamping element 10 is spread by introducing the spreading lance 21 of the second cable clamping element 20 into the spreading space 11 of the first cable clamping element 10, a local plastic or elastic deformation of the cable 2 is caused on its outer insulation sheath in the clamping position because the locking element 14 with its pointed design at least partially penetrates into the cable sheathing material and in this way creates a positive connection in addition to the force-fitting clamping of the spread, so that the cable 2 is particularly securely fixed outside the housing and its housing section 30, in particular when there is a tensile load on the cable 2.

3 illustriert in der oberen Darstellung die dreidimensionale Schnittabbildung einer Steckverbindung mit Gehäuseabschnitt 30 und des montierten ersten Kabelklemmelementes 10 der Kabelklemmung 1 und in der unteren Darstellung den unmaßstäblich vergrößerten Detailbereich des Kabelklemmbereiches mit in den Gehäuseabschnitt 30 eingebrachten ersten Kabelklemmelementes 10. 3 The upper illustration shows a three-dimensional sectional view of a plug connection with housing section 30 and the mounted first cable clamping element 10 of the cable clamp 1, and the lower illustration shows the scaled-up detail area of the cable clamping area with the first cable clamping element 10 inserted into the housing section 30.

Um den axialen Einschubweg des ersten Kabelklemmelementes 10 hinein in den Aufnahmeraum 31 des Gehäuseabschnittes 30 in definierter Weise durch einen Anschlag zu begrenzen kann das erste Kabelklemmelement 10 einen teilweise oder vollständig am Umfang umlaufenden Bund 12 aufweisen, der den Einschubweg durch Anliegen an einer konzentrischen Ringschulter des Gehäuseabschnittes 30 begrenzt. Dies kann vor allem dann wichtig sein wenn, wie hier dargestellt, in axialer Richtung hinter dem Aufnahmeraum 31 des Gehäuseabschnittes 30 und damit im Innern des Gehäuses eine zusätzliche Kabeldichtung 40 vorgesehen ist. Durch den mit dem Bund 12 verwirklichten definierten Einschubweg ist das erste Kabelklemmelement 10 mit Abstand zur Kabeldichtung 40 in der gezeigten Fertigmontageposition angeordnet, sodass die Kabeldichtung 40 nicht oder in begrenzter Weise axial gequetscht wird.In order to limit the axial insertion path of the first cable clamping element 10 into the receiving space 31 of the housing section 30 in a defined manner by means of a stop, the first cable clamping element 10 can have a collar 12 that runs partially or completely around the circumference and limits the insertion path by resting on a concentric annular shoulder of the housing section 30. This can be particularly important if, as shown here, an additional cable seal 40 is provided in the axial direction behind the receiving space 31 of the housing section 30 and thus inside the housing. Due to the defined insertion path realized with the collar 12, the first cable clamping element 10 is arranged at a distance from the cable seal 40 in the final assembly position shown, so that the cable seal 40 is not axially squeezed or is squeezed to a limited extent.

4 zeigt in der oberen Darstellung die dreidimensionale Abbildung einer Steckverbindung mit Gehäuseabschnitt 30 und der Vormontageposition des zweiten Kabelklemmelementes 20 der Kabelklemmung 1 und in der unteren Darstellung die unmaßstäblich vergrößerte Schnitt-Detailansicht des Kabelklemmbereiches. 4 shows in the upper illustration the three-dimensional image of a plug connection with housing section 30 and the pre-assembly position of the second cable clamp element 20 of the cable clamp 1 and in the lower illustration the non-scale enlarged sectional detail view of the cable clamping area.

Das zweite Kabelklemmelement 20 ist in der Position vor der Montage und damit das axiale Hineinschieben der Spreizlanze 21 in den Spreizraum 11 auf das Kabel 2 aufgeschoben. Anders als bei dem ersten Kabelklemmelement 10 ist das zweite Kabelklemmelement 20 mit seiner Aufnahmebohrung für das Kabel 2 mit Spielpassung toleriert, es findet keine Kabelklemmung in diesem Bereich statt.The second cable clamping element 20 is pushed onto the cable 2 in the position before assembly and thus the axial insertion of the expansion lance 21 into the expansion space 11. Unlike the first cable clamping element 10, the second cable clamping element 20 with its receiving bore for the cable 2 is tolerated with a clearance fit; no cable clamping takes place in this area.

Das zweite Kabelklemmelement 20 weist im Wesentlichen zwei Bereiche auf: Der erste Bereich wird durch die Spreizlanze 21 gebildet, welche im Fertigmontagezustand der Kabelklemmung 1 in den Spreizraum 11 des ersten Kabelklemmelementes 10 eingeschoben ist und sich innerhalb des Gehäuseabschnittes 30 befindet. Der zweite Bereich ist ein lamellenartig und konisch zulaufender Abschnitt, der sich in dem Fertigmontagezustand der Kabelklemmung 1 außerhalb des Gehäuseabschnittes 30 befindet. Ein oder mehrere optionale Bügel 22 zur Festlegung des zweiten Kabelklemmelementes 20 können vorgesehen sein, welche mit einer oder mehrerer Bügelrastungen 32 an dem Gehäuseabschnitt 30 korrespondierend und verrastbar sind.The second cable clamping element 20 essentially has two areas: The first area is formed by the expansion lance 21, which is inserted into the expansion space 11 of the first cable clamping element 10 in the fully assembled state of the cable clamp 1 and is located inside the housing section 30. The second area is a lamellar and conically tapered section, which is located outside the housing section 30 in the fully assembled state of the cable clamp 1. One or more optional brackets 22 for securing the second cable clamping element 20 can be provided, which correspond to and can be locked with one or more bracket detents 32 on the housing section 30.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11: KabelklemmungCable clamp
22: Kabel Cable
1010: erstes Kabelklemmelementfirst cable clamp element
1111: SpreizraumSpreading space
1212: BundFederation
1313: Kabelaufnahme, BohrungCable holder, hole
1414: RastelementLocking element
1515: AußenwandungExterior wall
1616: Innenwandung Inner wall
2020: zweites Kabelklemmelementsecond cable clamp element
2121: SpreizlanzeSpreading lance
2222: Bügel Hanger
3030: GehäuseabschnittHousing section
3131: AufnahmeraumRecording room
3232: Bügelrastung Bracket locking
4040: KabeldichtungCable seal

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102014114419 A1 [0006]
DE 102016121476 A1 [0007]
DE 102015112045 B4 [0008]
DE 102016104079 A1 [0009]
EP 0165414 A2 [0010]

Claims

Cable clamp (1) for a cable feedthrough of an electrically conductive plug connection, comprising a first cable clamping element (10) and at least one second cable clamping element (20) for applying a clamping force to a cable (2) passed through, characterized in that the clamping force is realized by radially spreading the first cable clamping element (10) by means of the second cable clamping element (20).

Cable clamp (1) for a cable feedthrough of an electrically conductive plug connection according to Claim 1 , characterized in that the radial spreading of the first cable clamping element (10) is carried out by a spreading lance (21) of the second cable clamping element (20), which is introduced into a spreading space (11) of the first cable clamping element (10).

Cable clamp (1) for a cable feedthrough of an electrically conductive plug connection according to Claim 2 , characterized in that the spreading lance (21) and the spreading space (11) have a geometric shape corresponding to one another and a direction of extension coaxial with the cable receptacle (13) of the first cable clamping element (10).

Cable clamp (1) for a cable feedthrough of an electrically conductive plug connection according to Claim 2 , characterized in that the spreading space (11) has a smaller volume than the corresponding spreading lance (21), so that with the spreading lance (21) introduced into the spreading space (11) the spreading of the first cable clamping element (10) takes place in the radial direction.

Cable clamp (1) for a cable feedthrough of an electrically conductive plug connection according to Claim 1 , characterized in that the first cable clamping element (10) and the second cable clamping element (20) are at least partially introduced into a housing section (30).

Cable clamp (1) for a cable feedthrough of an electrically conductive plug connection according to Claim 5 , characterized in that the clamping effect of the radial expansion on the cable (2) is reinforced by supporting the first cable clamping element (10) with its outer wall (15) on the inner wall of the housing section (30).

Cable clamp (1) for a cable feedthrough of an electrically conductive plug connection according to Claim 2 , characterized in that the expansion space (11) is designed as a concentrically circumferential annular gap and the expansion lance (21) is designed as a concentrically circumferential annular sleeve.

Cable clamp (1) for a cable feedthrough of an electrically conductive plug connection according to Claim 2 , characterized in that the spreading space (11) is formed by a plurality of pocket-shaped finger-shaped pockets arranged evenly or unevenly over the circumference and the spreading lance (21) is formed by finger-shaped pins compatible therewith.

Cable clamp (1) for a cable feedthrough of an electrically conductive plug connection according to Claim 1 , characterized in that the first cable clamping element (10) has at least one locking element (14) on its inner wall (16).

Cable clamp (1) for a cable feedthrough of an electrically conductive plug connection according to Claim 1 , characterized in that the first cable clamping element (10) has a collar (12).

Cable clamp (1) for a cable feedthrough of an electrically conductive plug connection according to Claim 5 , characterized in that the second cable clamping element (20) has at least one bracket (22) corresponding to the bracket locking mechanism (32) of the housing section (30), so that the second cable clamping element (20) can be fixed to the housing section (30).

Cable clamp (1) for a cable feedthrough of an electrically conductive plug connection according to Claim 1 , characterized in that the second cable clamping element (20) has at least one section which is lamellar and tapered.