CH657233A5 - Verbindungselement zur elektrisch leitenden verbindung der abschirmungen von kabeln. - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verbindungselement zur elektrisch leitenden Verbindung der Abschirmungen von Kabeln gemäss dem Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruchs 1.
Eine übliche Art von elektrischen Kabeln, wie beispielsweise Telefonkabel, bestehen aus einem Bündel von elektrischen Leitern, die von einer Abschirmung aus einer Metallfolie oder einem Geflecht umgeben sind und welche Abschirmung ihrerseits durch eine Schutzschicht aus Kunststoff umfasst ist. Die geerdete Metallabschirmung eliminiert Interferenzen in den Leitern während deren Verwendung. Eine durchgehende elektrische Leitung in der Metallabschirmung muss bei Spleissungen und Endanschlüssen sichergestellt sein.
Die sichere Verbindung der Metallabschirmung wird üblicherweise bei Spleissungen und bei Endanschlüssen durch Verbindungselemente unterschiedlicher Bauart sichergestellt. Solche Verbindungselemente bestehen üblicherweise aus einer inneren und aus einer äusseren Metallplatte, von denen die innere Platte zwischen das Kabelbündel und die Metallabschirmung und die äussere Platte auf die Aussenfläche des Kunststoffmantels gelegt sind. Ein leitender Metallstreifen wird unter die äussere Metallplatte gelegt und wird mit einem Anschluss eines andern Kabels bei der Spleissung oder zum Anschluss an eine andere Einrichtung bei einem Endanschluss verbunden. Die Platten sind durch Befestigungsmittel zusammengeklemmt, und die innere Platte hat scharfe, vorstehende Laschen, die in die Metallabschirmung eindringen. Dies bewirkt eine gute elektrische Leitung von der Metallabschirmung zur inneren Platte durch die Befestigungsmittel auf die äussere Platte und weiter zum Leitungsstreifen. Zwei ältere Verbindungselemente dieser Art sind in den US-Patenten 3 499 972 und 3 701 839 beschrieben.
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Verbindungselemente der beschriebenen Art können durch Beanspruchung mechanisch ausfallen, wenn sie nicht genügend in die Abschirmung, den Kunststoffmantel und in den Leitungsstreifen eingreifen. Aber diese Verbindungselemente können auch elektrisch ungenügend sein infolge einer schwachen elektrischen Verbindung zwischen der inneren Platte und der Abschirmung oder zwischen den äusseren Platten und dem Leitungsstreifen.
Deshalb besteht eine Nachfrage nach einem Verbindungselement, das eine zuverlässige elektrische und mechanische Verbindung zwischen den Abschirmungen von zusammengehörigen elektrischen Kabeln bildet.
Erfindungsgemäss weist ein solches Verbindungselement die im kennzeichnenden Teil des unabhängigen Patentanspruchs 1 aufgeführten Merkmale auf.
Dementsprechend weist ein Verbindungselement eine innere und eine äussere Metallplatte auf, die innenseitig und aussensei-tig einer metallischen Abschirmung eines Kabels angeordnet sind. Die innere Metallplatte hat Mittel zum Eindringen in die Abschirmung, die von der inneren Platte gegen die äussere Platte abstehen und damit in die Abschirmung eindringen,
wenn die beiden Platten zusammenklemmt sind. Die äussere Platte weist eine im allgemeinen ebene Hauptpartie mit davon abstehenden und gegen die innere Platte gerichteten Laschen auf, durch die die Hauptpartie im Abstand von der inneren Platte gehalten wird und damit auch von der Oberfläche des Kabelmantels einen Abstand aufweist. Die äussere Metallplatte besteht aus Federmetall und ein Befestigungsmittel zum Zusammenklemmen der Platten bewirkt, dass die äussere Platte zwischen den Laschen federnd nach innen gegen die innere Platte gebogen wird. Die Biegekraft in der Hauptpartie der äusseren Platte bewirkt eine federnde Vorspannung der Laschen gegen die innere Platte. Diese Anordnung bewirkt einen konstanten Druck zwischen allen Partien der Verbindung, unabhängig von Temperaturänderungen. Dies bewirkt eine gute elektrische Verbindung bei allen Umgebungsbedingungen inklusiv Erdschlussströme, Stromstösse, Temperaturänderungen und chemische Einflüsse.
In einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist eine Zwischenplatte zwischen die innere und die äussere Metallplatte gelegt. Insbesondere befindet sich die Zwischenplatte unterhalb der äusseren Platte auf der Aussenfläche des Kunststoffkabelmantels. Der leitende Streifen zur Überbrückung einer Spleissung oder einer Verbindung zu einem Anschluss befindet sich zwischen der äusseren Metallplatte und der Zwischenplatte. Die Zwischenplatte weist Eindringmittel auf, die gegen die innere Platte vorstehen und sowohl den Kunststoffmantel als auch die Abschirmung durchdringen. Somit wird die Abschirmung von gegenüberliegenden Seiten aus durch die Eindringmittel sowohl von aussen als auch von innen her durchdrungen. Dies bewirkt eine äusserts zuverlässige elektrische Verbindung mit der Abschirmung und bewirkt ebenso eine gute elektrische Verbindung zum Metallstreifen.
Gemäss einer weiteren Ausführung ist ein Ende der inneren Platte gerundet und gegen die Zwischenplatte nach oben gebogen. Die Zwischenplatte hat ein wenigstens angenähert flaches Ende, das auf das gerundetet Ende der inneren Platte ausgerichtet ist. Wenn die Platten mittels des Befestigungsmittels zusammengeklemmt sind, dringt das gerundete Ende der inneren Platte in die Abschirmung ein und bewirkt eine gute elektrische und mechanische Verbindung. Die Endpartie der Zwischenplatte gegenüber der flachen Endpartie ist gewölbt, und die Wölbung entspricht wenigstens angenähert der Krümmung des Kabels, und die Eindringmittel befinden sich an dieser gewölbten Endpartie.
Die Laschen der äusseren Metallplatte liegen quer zur Längsachse des Kabels, und die Laschen an gegenüberliegenden Enden der äusseren Metallplatte sind in Richtung der Kabelachse voneinander entfernt. Die Zwischenplatte ist ebenfalls derart angeordnet, dass die gebogene und die flache Endpartie quer zur Kabellängsachse angeordnet sind, wobei die flache Endpartie weiter vom Ende des Kabels liegt als die gebogene 5 Partie. Gleicherweise befindet sich die nach oben gebogene Partie der inneren Metallplatte mit der gerundeten Kante weiter vom Ende des Kabels entfernt als die gegenüberliegende Seite. Auch befindet sich die nach oben gebogene Partie gegenüber der flachen Endpartie der Zwischenplatte.
10 Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine gedehnte perspektivische Ansicht eines Verbindungselementes nach der Erfindung,
ls Fig. 2 ein in Längsrichtung des Kabels geschnittenes Verbindungselement zur Darstellung der gegenseitigen Lage der einzelnen Teile in bezug auf ein Kabel,
Fig. 3 einen Querschnitt durch ein Kabel und ein Verbindungselement gemäss der Schnittlinie 3-3 in Fig. 2, und 20 Fig. 4 einen Querschnitt gemäss der Schnittlinie 4-4 in Fig.
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Fig. 1 zeigt den äusseren Schützmantel eines elektrischen Kabels A mit einer Längsachse 12. Der Schutzmantel des elektrischen Kabels A besitzt eine dünne Abschirmung aus einer 25 Metallfolie oder einem Geflecht, die ein Bündel elektrischer Leitungen umgibt, von denen jede in dielektrischem Material eingebettet ist. Die metallische Abschirmung 14 ist üblicherweise mit einem dünnen Polymerüberzug zum Schutz derselben gegen Korrosion oder chemische Zerstörung umhüllt. Die Metall-30 abschirmung 14 ist von einem wesentlich dickeren zylindrischen Mantel 16 aus geeignetem flexiblem synthetischem Kunststoff umfasst. Ein Längsschlitz 18 befindet sich in der metallischen Abschirmung 14 und im Kunststoffmantel 16, wobei der Schlitz bis zu einem innersten Ende 20 reicht. Es ist festzuhalten, dass 35 es auch möglich wäre, eine Verbindung von Abschirmungen ohne einen solchen Längsschlitz 18 auszuführen, jedoch eine andere Anordnung bildet keinen Unterschied in Sachen der vorliegenden Erfindung.
Mit vorgängigem Bezug auf die Fig. 1 und späterer Hinzu-40 nähme von Fig. 2, 3 und 4 wird nachfolgend das Verbindungselement beschrieben. Das neue Verbindungselement besteht aus einer inneren Metallplatte B, einer äusseren Metallplatte C und einer Zwischenplatte D. Die innere Metallplatte B ist mit einer Bolzenschraube 24 versehen, die radial nach aussen gerichtet ist 45 und den Kabelmantel A beim Schlitz 18 durchdringt. Im Grunddriss ist die innere Metallplatte B dreieckig, so dass das eine Ende 26 breiter ist als die gegenüberliegende Biegelinie für eine nach oben gebogene Endpartie 30 mit gerundeter Kante 32. Die innere Metallplatte ist in Querrichtung gewölbt, so dass sie so wenigstens angenähert der Krümmung der Abschirmung 14 entspricht. Eindringmittel zum Eindringen in die Abschirmung 14 sind durch eine Anzahl scharfer Zähne 36 gebildet, die von sich gegenüberliegenden Seitenkanten der inneren Platte gegen die äussere Fläche des Kabels A gerichtet sind.
55 Eine nach oben gebogene Zunge 38 bei der äusseren oder beim vorderen Ende 26 der inneren Metallplatte B kann einen zusätzlichen Vorsprung zum Eindringen in die Abschirmung 14 bilden. Die Zunge 38 kann auch an einer äusseren Platte anliegen, um eine gute elektrische Verbindung zu schaffen und kann 60 auch in einen Leiterstreifen eindringen, wenn die Vorrichtung nur mit einer einzigen äusseren Platte verwendet ist.
Die äussere Metallplatte C und die Zwischenplatte D befinden sich auf der Aussenseite der Abschirmung 14, nahe bei der Aussenfläche des Kunststoffmantels 16. Die Platten B, C und 65 D sind im wesentlichen radial aufeinander ausgerichtet, um zusammenzuwirken. Die Zwischenplatte D hat eine gewölbte Endpartie 40, deren Wölbung im wesentlichen mit der Krümmung der äusseren Fläche des Kunststoffmantels 16 übereinstimmt.
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Die Zwischenplatte D ist auch auf einem an die gewölbte Endpartie 40 anschliessende Partie gewölbt und geht dann fliessend in eine Partie 42 beim innern Ende 44 der Zwischenplatte über. Eine mittig angebrachte Öffnung 46 dient dem Durchgreifen des Schraubenbolzens 24 von der inneren Metallplatte B. Die Zwischenplatte ist ebenso mit Eindringmitteln in Form von Zähnen 50 versehen, die sich im gewölbten Gebiet befinden und gegen die innere Metallplatte B gerichtet sind. Die Zähne 50 haben eine genügende Länge, um sowohl den Kunststoffmantel 16 als auch die Abschirmung 14 zu durchdringen, wenn die Platten zusammengepresst sind. Die Zähne 50 befinden sich an einer Stelle, dass sie die Abschirmung 14 an einer Stelle durchdringen, die von den Zähnen 36 der inneren Metallplatte B nach innen verschoben ist. Zusätzlich befindet sich die flache Partie 42 gegenüber der gerundeten Kante 42 an der nach oben gebogenen Endpartie 30 der inneren Metallplatte B.
Die äussere Metallplatte C besteht aus Federmetall, wie beispielsweise Federstahl, und weist eine rechteckige und flache Hautpartie 54 mit einer mittig angeordneten Öffnung 56 für die Bolzenschraube 24 auf. Einstückig mir der äusseren Metallplatte C verbundene Laschen 58 sind an den gegenüberliegenden Enden der Hautpartie 54 nach unten gerichtet und ein Paar Laschen 58 befinden sich an jeder in Längsrichtung der Hauptpartie 54 befindlichen Endpartie. Die Laschen jedes Paares sind voneinander durch eine Ausnehmung 60 getrennt, die sich in die Ebene der Hauptpartie 54 hinein erstrecken. Dies erleichtert eine federnde Biegung der Hauptpartie auf einer die Ausnehmungen 60 verbindenden, zur Längsachse des Kabels parallelen Linie, ebenso wie die federnde Biegung der Hauptpartie senkrecht zu dieser Linie.
Ein elektrisch leitender Metallstreifen E ist zur Überbrückung einer Spleissung oder zur Verbindung mit einem Endanschluss vorgesehen. Der Streifen E hat eine Endpartie, die zwischen die äussere Metallplatte C und die Zwischenplatte D eingelegt wird. Eine Öffnung 64 ist in der Endpartie des Streifens E für die Bolzenschraube 24 der inneren Metallplatte B vorhanden.
Nachdem einmal alle Partien gemäss Fig. 2, 3 und 4 zusammengesetzt sind, wird eine Schraubenmutter 68 auf die Bolzenschraube 24 aufgeschraubt und angezogen. Dadurch wird die Hautpartie 54 der äusseren Metallplatte C zwischen den Laschen 58 nach innen gebogen (Fig. 2), so dass die Biegekraft in der Hautpartie die Laschen 58 gegen die Endpartien des Leitungsstreifens E drückt. Wenn die Schraubenmutter angezogen ist, dringen die Zähne 36, 50 ebenfalls in die Abschirmung 14 ein (Fig. 3 und 4). Dasselbe gilt auch für die gerundete scharfe Kante 32 der inneren Metallplatte B. Durch diese Anordnung wird ein konstanter Druck zwischen allen Komponenten, auch bei erheblichen Temperaturänderungen, beibehalten. Das Verbindungselement wird folgendermassen an einer Endpartie eines Kabels A angebracht, indem zuerst ein Schlitz 18 oder eine Öffnung 20 durch die Abschirmung 14 und den Kunststoffmantel 16 gebildet wird. Die innere Metallplatte B wird dann zwischen die Abschirmung 14 und das Leiterbündel hineingedrückt, so dass die Bolzenschraube 24 durch den Schlitz oder das Loch nach oben vorsteht. Die Zwischenplatte D wird dann auf die
Aussenfläche des Kunststoffmantels 16 gelegt, so dass die Bolzenschraube 24 die Öffnung 46 durchdringt. Der Leitungsstreifen E kann dann auf die Zwischenplatte D durch Ausrichten des Loches 64 auf die Bolzenschraube 24 gelegt werden. Die äussere Metallplatte C wird als nächstes aufgesetzt, so dass die Enden der Laschen 58 auf dem Leitungsstreifen E aufliegen und die Bolzenschraube die Öffnung 56 durchdringt. Dann wird die Schraubenmutter 68 auf die Bolzenschraube 24 aufgeschraubt und angezogen, um alle Platten zusammenzupressen und die flache Hauptpartie 54 der äusseren Metallplatte C nach innen zu biegen.
Durch die beschriebene Anordnung werden alle Platten B, C und D zusammengepresst und bewirken das Eindringen der Zähne 36 der inneren Metallplatte B und der Zähne 50 auf der Zwischenplatte D in die Abschirmung 14. Dadurch wird die Abschirmung 14 sowohl von der Innenseite als auch von der Aussenseite her angestochen. Zusätzlich wirkt die relativ scharfe Kante 32 der nach oben gebogenen Endpartie 30 der inneren Metallplatte B mit der flachen Endpartie 42 der Zwischenplatte D zusammen und dringt ebenfalls in die Abschirmung 14 ein (Fig. 2). Tatsächlich kann die scharfe gerundete Kante 32 vollständig durch die Abschirmung 14 hindurchschneiden und in den Kunststoffmantel 16 eindringen. Die flache Partie 42 der Zwischenplatte D bildet auch eine flache Auflage, auf die der Leitungsstreifen E mittels der hinteren Laschen 58 der äusseren Metallplatte C gepresst wird.
Gemäss Fig. 1 ist die äussere Metallplatte C derart angeordnet, dass die in Längsrichtung sich gegenüberliegenden Enden quer zur Kabelachse 12 liegen. Diese sich gegenüberliegenden Enden mit den Laschen 58 weisen einen Abstand in Richtung der Achse 12 voneinander auf. Gegenüberliegende Enden 40, 42 der Zwischenplatte D sind quer zur Achse 12 angeordnet und haben gleicherweise einen axialen Abstand voneinander. Dieselbe Beziehung gilt auch für die innere Metallplatte B. Indem das Innere Ende der Zwischenplatte D im wesentlichen flach ausgebildet ist, ergibt sich eine Kraftlinienkonzentration, weil sich dadurch eine linienförmige Berührung mit dem Kabel ergibt. Diese bewirkt ein gutes Eindringen der scharfen gerundeten Kante 32 der gebogenen Endpartie der inneren Metallplatte B.
Die Bolzenschraube 24 und die Mutter 68 bilden ein Befestigungsmittel zum Zusammenpressen aller Platten. Dieses Befestigungsmittel befindet sich bezüglich der Hauptpartie 54 der äusseren Metallplatte C in einer derartigen Anordnung, dass die Hauptpartie nach innen gebogen wird, wenn das Befestigungsmittel angezogen wird, um die Platten zusammenzuklemmen und bewirkt dadurch das Eindringen der Zähne in die Abschirmung und in den Kunststoffmantel. Zur Erleichterung der Darstellung wurde das Bündel der elektrischen Leitungen, die durch die Abschirmung 14 und den Kunststoffmantel 16 umfasst sind, in Fig. 2, 3 und 4 mittels des Buchstabens G bezeichnet.
Die Anordnung dieses Verbindungselements bewirkt einen guten Stromleiter von der Abschirmung 14 über die innere Metallplatte B und die Zwischenplatte D. Die gute elektrische Verbindung zum Metallstreifen E wird durch die Zwischenplatte D und die äussere Metallplatte C gebildet.
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1 Blatt Zeichnungen
Claims (14)
1. Verbindungselement zur elektrisch leitenden Verbindung der Abschirmungen von Kabeln, bestehend aus innerer und äusserer Metallplatte (B, C) zum Anlegen an die Innenseite und an die Aussenseite zweier aneinander anstossender Abschirmungen (14), von welchen Metallplatten die innere Metallplatte (B) abstehende Mittel (36) zum Durchstossen der Abschirmung (14) in Richtung gegen die äussere Metallplatte (C) hin, wenn die beiden Metallplatten (B, C) zusammengedrückt sind, aufweist, und die äussere Metallplatte (C) eine wenigstens angenähert ebene Hauptpartie (54) mit sich gegenüberliegenden, in Richtung gegen die innere Metallplatte (B) hin abstehenden Laschen (58) hat, um damit die Hauptpartie (54) im Abstand von der inneren Metallplatte (B) zu halten und ferner bestehend aus einstellbaren Befestigungsmitteln (24, 68), um die beiden auf sich gegenüberliegenden Seiten der Abschirmung (14) befindlichen Metallplatten (B, C) zusammenzupressen, dadurch gekennzeichnet, dass die äussere Metallplatte (C) aus Federstahl besteht, und dass die Befestigungsmittel (24, 68) an einer solchen Stelle bezüglich der Hautpartie (54) angeordnet sind, dass die Metallplatte (C) zwischen den Laschen (58) federn gegen die innere Metallplatte (B) gebogen ist, um die Laschen (58) unter der Biegekraft der Hauptpartie (54) federn gegen die innere Metallplatte (B) vorzuspannen.
2. Element nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Befestigungsmittel eine Bolzenschraube (24) und eine Schraubenmutter (68) verwendet sind, und dass die Hauptpartie (54) der äusseren Platte (C) eine wenigstens angenähert mittig angeordnete Bohrung (56) zur Aufnahme der Bolzenschraube (24) aufweist.
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PATENTANSPRÜCHE
3. Element nach Patentanspruch 2 zur Verwendung für abgeschirmte Kabel mit einer Längsausdehnung, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Laschen (58) der äusseren Metallplatte (C) an entgegengesetzten Enden der Hauptpartie (54), die im Abstand in Richtung der Längsausdehnung des Kabels liegen, befinden.
4. Element nach Patentanspruch 3, gekennzeichnet durch eine Zwischenplatte (D) zwischen der inneren Metallplatte (B) und der äusseren Metallplatte (C), zum Anbringen auf der Aussenseite der Kabelabschirmung (14) und innerhalb der äusseren Metallplatte (C), und ferner dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenplatte (D) Mittel (50) zum Durchdringen eines Kabelmantels (A) aufweist, die sich von dieser Zwischenplatte (D) aus gegen die innere Metallplatte (B) erstrecken.
5. Element nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenplatte (D) eine gewölbte Partie (40) am einen Ende und eine gerade Partie (44) am gegenüberliegenden Ende einer Hauptpartie (42) aufweist.
6. Element nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (50) zur Durchdringung des Kabelmantels (A) bei der gewölbten Partie (40) angeordnet sind.
7. Element nach einem der Patentansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die innere Metallplatte (B) an einer nach oben gegen die äussere Metallplatte (C) gebogenen Partie (30), die zum Eindringen in den und zum Haltern am Kabelmantel (A) dient, eine gerundete Endpartie (32) aufweist.
8. Element nach Patentanspruch 1, gekennzeichnet durch eine Zwischenplatte (D) zwischen der genannten äusseren Metallplatte (C) und der Aussenfläche der Abschirmung (14), ferner dadurch gekennzeichnet, dass die Laschen (58) der äusseren Metallplatte (C) auf der Zwischenplatte (D) aufliegen und dass die Zwischenplatte (D) gegen die innere Platte (B) gerichtete Mittel (50) aufweist, die zum Eindringen in den Kabelmantel (A) bestimmt sind, wenn die genannten Platten (B, C, D) zu-sammengepresst sind.
9. Element nach Patentanspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenplatte (D) quer zur Längsachse eines Kabels (A, G) verlaufende Endpartien aufweist, von denen die eine Endpartie (44) flach und die andere Endpartie (40) gewölbt ist, wobei die Wölbung wenigstens angenähert der Krümmung des Kabels entspricht.
10. Element nach Patentanspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die den Kabelmantel (A) durchdringenden Mittel (50) an der gewölbten Endpartie (40) angeordnet sind.
11. Element nach einem der Patentansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die innere Metallplatte (B) an einer gegen die genannte Zwischenplatte (D) gebogenen Endpartie (30) eine gerundete Kante (32) aufweist, die auf die flache Endpartie (44) der Zwischenplatte (D) ausgerichtet ist, zum Zweck, dass die gerundete Kante (32) in den Kabelmantel (A) eindringt, wenn die Platten zusammengepresst sind.
12. Element nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich zwischen der inneren Metallplatte (B) und der äusseren Metallplatte (C) eine Zwischenplatte (D) befindet, dass die innere Metallplatte (B) und die Zwischenplatte (D) davon abstehende Eindringmittel (32, 36, 50) aufweisen, die in einen dazwischenliegenden Kabelmantel (A) eindringen, wenn die Platten zusammengepresst sind.
13. Element nach Patentanspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenplatte (D) gegenüberliegende, sich quer zur Längsachse des Kabels erstreckende Endpartien aufweist, von denen die eine Endpartie (44) wenigstens angenähert flach und die andere Endpartie (40) gewölbt ist, derart, dass die gewölbte Endpartie (40) der Krümmung des Kabels entspricht.
14. Element nach Patentanspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die innere Metallplatte (B) ein quer zur Längsachse des Kabels verlaufendes gerundetes Ende (32) an einer gegen die Zwischenplatte (D) gebogenen Endpartie (30) aufweist, und dass das gerundete Ende (32) der inneren Metallplatte (B) und die flache Endpartie (44) der Zwischenplatte (D) aufeinander ausgerichtet sind, derart, dass das gerundete Ende (32) in den Kabelmantel (A) eindringt, wenn die Platten zusammengepresst sind.
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