DE10011341A1 - Elektrische Steckvorrichtung - Google Patents
Elektrische SteckvorrichtungInfo
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Abstract
Gegenstand der Erfindung ist eine elektrische Steckvorrichtung, mit einem Steckergehäuse (1) zur Aufnahme einer Steckdose und/oder eines Steckers, und mit einer Klemmvorrichtung (2, 3, 4) mit Klemmkorb (2) als Zugentlastung für zumindest ein in das Steckergehäuse (1) eingeführtes Kabel (6). Erfindungsgemäß greift der Klemmkorb (2) mit seinen Klemmzungen (7) in eine Klemmkorbaufnahme (8) mit an die Klemmzungen (7) angepassten Zungenaufnahmen (9) im Steckergehäuse (1) verdrehsicher ein. Hierdurch ist eine präzise und beschädigungsfreie Fixierung des in das Steckergehäuse (1) eingeführten Kabels (5) gewährleistet.
Description
Die Erfindung betrifft eine elektrische Steckvorrichtung,
mit einem Steckergehäuse zur Aufnahme einer Steckdose
und/oder eines Steckers, und mit einer Klemmvorrichtung mit
Klemmkorb als Zugentlastung für zumindest ein in das
Steckergehäuse eingeführtes Kabel.
Bei einer elektrischen Steckvorrichtung des eingangs be
schriebenen Aufbaus greift der Klemmkorb in eine Schräg
fläche im Steckergehäuse ein. Diese Schrägfläche dient als
Anlagefläche für den Klemmkorb, welcher seinerseits
flexible Klemmzungen aufweist. Diese Klemmzungen werden
beim Eindrehen einer Knebelmutter in Anlage an die vorge
nannte Schrägfläche gepresst und nach innen gedrängt. Folg
lich lässt sich ein durch die Knebelmutter und den Klemm
korb geführtes Kabel festklemmen und leicht fixieren (vgl.
DE 297 07 710 U1).
Die bekannte elektrische Steckvorrichtung ist nicht frei
von Mängeln. Denn beim axialen Beaufschlagen des Klemm
korbes mit Hilfe der bekannten Knebelmutter kann es pas
sieren, dass sich dieser (der Klemmkorb) mit der Knebel
mutter mitdreht, weil insofern die beschriebenen Schrägflä
chen keinen hinreichenden Widerstand entgegensetzen. Hier
durch besteht die Gefahr, dass auch ein bereits vom Klemm
korb ergriffenes Kabel mitgedreht wird.
Da zum Zeitpunkt dieses Montageschrittes das vorgenannte
Kabel in der Regel bereits elektrisch kontaktiert ist, kann
nicht verhindert werden, dass durch diese unerwünschten
Drehbewegungen des Kabels einzelne Adern abreißen oder zu
mindest beschädigt werden. Es ist auch nicht ausgeschlos
sen, dass die Isolierschicht des Kabels durch den Klemmkorb
Beeinträchtigungen, schlimmstenfalls ein Durchreißen er
fährt. - Hier will die Erfindung insgesamt Abhilfe
schaffen.
Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, eine
derartige elektrische Steckvorrichtung so weiterzubilden,
dass eine präzise und beschädigungsfreie Fixierung des in
das Steckergehäuse eingeführten Kabels gelingt.
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung bei einer
gattungsgemäßen elektrischen Steckvorrichtung vor, dass der
Klemmkorb mit seinen Klemmzungen in eine Klemmkorbaufnahme
mit an die Klemmzungen angepassten Zungenaufnahmen im
Steckergehäuse verdrehsicher eingreift. Hierdurch wird zu
nächst einmal sichergestellt, dass die jeweiligen Klemm
zungen beim Einsetzen des Klemmkorbes in die Klemmkorbauf
nahme lediglich in ihre zugehörigen Zungenaufnahmen einge
schoben werden können. Zwischen diesen Zungenaufnahmen sind
in der Regel Abstandstege vorhanden, so dass zwischen dem
Klemmkorb und der Klemmkorbaufnahme letztlich eine Art ver
drehsichere Zahnkupplung realisiert wird.
Jedenfalls wird hierdurch erreicht, dass sich der Klemmkorb
bei einer Kabelfixierung lediglich axial - und nicht rota
tiv - bewegen kann. Ein durch den Klemmkorb und eine üb
licherweise eingesetzte Knebelmutter hindurchgeführtes
Kabel wird also im Gegensatz zum Stand der Technik nicht
(mehr) verdreht. Beschädigungen der Außenisolierung
und/oder einzelner Leitungsadern des Kabels sind hierdurch
zuverlässig ausgeschlossen. Auch kann mit definierten Betä
tigungskräften für das Einklemmen gearbeitet werden. Dies
geschieht zwar üblicherweise manuell per Hand, indem die
Knebelmutter beispielsweise eine Außenriffelung aufweist.
Es ist aber auch denkbar, dass die Knebelmutter mit einem
Außensechskant versehen ist, so dass eine maschinelle
Kabelfixierung - gegebenenfalls unterstützt durch eine
Drehmomentkontrolle - ermöglicht wird.
Nach weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist
vorgesehen, dass die Klemmzungen unterschiedlich lang ge
staltet sind und nach innen gerichtete Klauen zum Ergreifen
von Kabeln unterschiedlichen Durchmessers aufweisen. Dabei
können eine Gruppe langer und eine Gruppe kurzer Klemm
zungen vorgesehen sein, die über den Umfang des Klemmkorbes
äquidistant und abwechselnd angeordnet sind. Hierdurch
lassen sich Kabel mit einem außerordentlich weiten
Dickenbereich einwandfrei fixieren. Außerdem gewährleistet
diese Vorgehensweise - alternativ oder zusätzlich einen
besonders effektiven Verdrehschutz mit. Blick auf den
Klemmkorb.
Sofern es um die Festlegung eines dünnen Kabels geht,
kommen üblicherweise die langen Klemmzungen zum Einsatz,
deren nach innen gerichtete Klauen beim radialen Zusammen
drängen der Klemmzungen als erstes die Außenhülle des
Kabels ergreifen und fixieren. Im Falle der Verwendung
eines dicken Kabels ist damit zu rechnen, dass die langen
Klemmzungen mit ihren Klauen mehr oder minder schräg an der
Außenhülle des Kabels anliegen, so dass beim weiteren radi
alen Zusammendrängen der Klemmzungen letztlich die kürzeren
Versionen zur Anlage an der Außenhülle kommen. Die langen
Klemmzungen verformen sich demgegenüber mehr oder minder
stark, tragen also üblicherweise kaum zum Festhalten bzw.
zur Übertragung von Haltekräften (bei dicken Kabeln) bei.
Um die zumeist glatte Außenhülle des Kabels einwandfrei
festhalten zu können, besitzen die nach innen gerichteten
Klauen regelmäßig eine kabelseitige Riffelung mit in Längs
erstreckung der Klemmzungen zurückspringenden Klauenzähnen.
Dieser jeweils radiale Versatz der Klauenzähne sorgt dafür,
dass die Klauen innerhalb eines vorgegebenen und wählbaren
Verformungsbereiches maximale Haltekräfte auf die Außen
hülle des Kabels übertragen können. Dabei sind die Verfor
mungsbereiche der kurzen Klemmzungen und der langen Klemm
zungen in der Regel so gestaltet, dass sie sich nur zum
Teil überlappen, so dass durch diese Variation der
Erfindung der zuvor beschriebene weite Dickenbereich
einklemmbarer Kabel zusätzlich unterstützt wird.
Um einen mediumdichten, insbesondere wasserdichten, Ab
schluss des Steckergehäuses zu erreichen, wird größtenteils
zusätzlich auf eine Dichthülse zurückgegriffen. Diese kann
in den Klemmkorb eingreifen und sorgt für den gewünschten
(medium-)dichten Abschluss des Steckergehäuses im Bereich
der Kabeleinführung. Die in den Klemmkorb eingreifende bzw.
eingelegte Dichthülse besitzt steckergehäuseaußenseitig
einen Auflagerrand für eine Klemmscheibe. Auf diese Klemm
scheibe wirkt die bereits angesprochene Klemmschraube, wel
che nun nicht mehr nur allein den Klemmkorb in der Klemmkorbaufnahme
verformt, sondern auch die Dichthülse, so dass
eine zugleich feste und wasserdichte Fixierung des Kabels
erreicht wird. Im Anschluss an den beschriebenen Auflager
rand für die Klemmscheibe besitzt die Dichthülse einen im
Wesentlichen zylindrischen Abschnitt, welcher in einen
Dichtkonus übergeht.
Dabei kann die axiale Länge des zylindrischen Abschnittes
der Dichthülse an den Abstand der Klauen zum Rand des
Klemmkorbes angepasst sein, so dass die Klauen im Zuge
einer Kabelklemmung primär den Dichtkonus beaufschlagen.
Dieser Dichtkonus wird folglich durch das nach Innendrängen
der Klemmzungen im Zuge der Fixierung des Klemmkorbes in
der Klemmkorbaufnahme zunehmend und mit Presswirkung an die
Außenhülle des Kabels angelegt. Dabei greifen die Klauen
der jeweiligen Klemmzungen an der Außenhülle der Dichthülse
an, so dass durch diese Zusatzmaßnahme ohnehin kaum vor
kommende Beschädigungen der Außenisolierung des Kabels noch
unwahrscheinlicher werden.
Eine besonders vorteilhafte Variante der Erfindung ist
dadurch gekennzeichnet, dass die (konische) Dichthülse, der
Klemmkorb und die Druckscheibe einteilig ausgebildet sind,
d. h. einen einstückigen Einsatz in das Steckergehäuse
bilden. Hierdurch wird die Anzahl der erforderlichen
Bauteile auf ein Minimum reduziert, weil zur dichtenden
Verankerung des in das Steckergehäuse eingeführten Kabels
lediglich noch eine Knebelmutter für den beschriebenen
Press-/Dichtsitz des Einsatzes sorgt.
Schließlich ist das Steckergehäuse größtenteils im Bereich
eines Schraubgewindes mit einer umlaufenden Dichtlippe aus
gerüstet. Hierdurch wird in Verbindung mit der zuvor be
schriebenen Dichthülse ein rundum mediumdichter Verschluss
der Steckvorrichtung erreicht. Da sich zudem sämtliche er
wähnten Bauteile manuell miteinander vereinigen lassen und
auf Anschlussschrauben durchgängig verzichtet wird, ist
eine insgesamt schraubenlose Montage möglich. Hierin sind
die wesentlichen Vorteile zu sehen.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein
Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläu
tert; es zeigen:
Fig. 1 eine erfindungsgemäße elektrische Steckvorrichtung
in perspektivischer Explosionsdarstellung,
Fig. 2 den eingesetzten Klemmkorb in einer Perspektive,
Fig. 3 einen Schnitt durch den Gegenstand nach Fig. 2,
Fig. 4 einen Schnitt durch das Steckergehäuse mit Klemm
korbaufnahme,
Fig. 5 die in den Klemmkorb eingesetzte Dichthülse im
Schnitt,
Fig. 6 eine Variante des Klemmkorbes in perspektivischer
Ansicht und
Fig. 7 einen Schnitt durch den Gegenstand nach Fig. 6.
In den Figuren ist eine elektrische Steckvorrichtung darge
stellt, die in ihrem grundsätzlichen Aufbau aus einem
Steckergehäuse 1 zur Aufnahme einer Steckdose und/oder
eines Steckers und einer Klemmvorrichtung 2, 3, 4, 5 zusam
mengesetzt ist. Diese Klemmvorrichtung 2, 3, 4, 5 dient als
Zugentlastung für zumindest ein in das Steckergehäuse 1
eingeführtes Kabel 6.
Ein Bestandteil dieser Klemmvorrichtung 2, 3, 4, 5 ist ein
Klemmkorb 2. Dieser Klemmkorb 2 greift mit seinen Klemm
zungen 7 in eine Klemmkorbaufnahme 8 ein, wie sie insbeson
dere in Fig. 4 dargestellt ist. Diese Klemmkorbaufnahme 8
ist mit an die Klemmzungen 7 angepassten Zungenaufnahmen 9
ausgerüstet. Zwischen den Zungenaufnahmen 9 finden sich
vorspringende Stege bzw. Abstandstege 10, so dass beim Ein
setzen des Klemmkorbes 2 in die Klemmkorbaufnahme 8 eine
Art verdrehsichere Zahnkupplung verwirklicht ist, weil die
Klemmzungen 7 in die zugehörigen Zungenaufnahmen 9 eingrei
fen und die Stege 10 für die entsprechende Verdrehsicherung
sorgen (vgl. Fig. 1 und 4). Dabei ist es denkbar, eine
Zusatzverrastung bzw. -verankerung dieser Klemmzungen 7 in
den zugehörigen Zungenaufnahmen 9 dergestalt zu erreichen,
dass die Klemmzungen 7 nicht dargestellte Zähne aufweisen,
die in entsprechende Ausnehmungen in den jeweiligen
Zungenaufnahmen 9 eingreifen. Selbstverständlich kann auch
umgekehrt verfahren werden, d. h. dass die Zungenaufnahmen
9 jeweils mit Zähnen ausgerüstet sind, die ihren Gegenpart
in Ausnehmungen in den Klemmzungen 7 finden.
Anhand der Fig. 2 und insbesondere 3 erkennt man, dass die
Klemmzungen 7 unterschiedlich lang gestaltet sind und nach
innen gerichtete Klauen 11 aufweisen. Diese Klauen 11
dienen zum Ergreifen von Kabeln 6 unterschiedlichen Durch
messers, wie dies eingangs bereits beschrieben wurde.
Der Klemmkorb 2 ist - wie die übrigen in Fig. 1 dargestell
ten Bauteile - rotationssymmetrisch im Vergleich zu einer
Achse A aufgebaut. An einen Kabeldurchführungsring 12
schließen sich dabei Klemmzungen 7 unterschiedlicher Länge
an. Tatsächlich ist eine Gruppe langer Klemmzungen 7' und
eine Gruppe kurzer Klemmzungen 7" verwirklicht. Die Klemm
zungen 7' und 7" sind über den Umfang des Klemmkorbes 2
bzw. des Kabeldurchführungsringes 12 äquidistant und ab
wechselnd angeordnet. Eine jeweils nach innen gerichtete
kabelseitige Riffelung 13 mit in Längserstreckung der
Klemmzungen 7 zurückspringenden Klauenzähnen 14 sorgt dabei
für ein einwandfreies Ergreifen einer Außenhülle des Kabels
6.
Wenn man die jeweils in einer Ebene angeordneten Klauen
zähne 14 der langen Klemmzungen 7' und der kurzen Klemm
zungen 7" in dieser Ebene miteinander verbindet, so stel
len sich jeweils Klemmkreise ein, deren Durchmesser in
Axialrichtung von Klemmzahn 14 zu Klemmzahn 14 zunimmt, wie
dies in Fig. 3 im rechten Teil angedeutet ist.
Sobald die Klemmzungen 7 bzw. 7'/7" mit Hilfe einer
Knebelmutter 5 in der Klemmkorbaufnahme 8 radial nach innen
gedrängt werden, verändern sich auch die Durchmesser der
zugehörigen Klemmkreise, die sich dann im Idealfall über
decken bzw. für eine maximale Klemmung des eingezogenen
Kabels 6 sorgen. Jedenfalls lässt sich hierdurch ein Klemmbereich
der langen Klemmzungen 7' und einer der kurzen
Klemmzungen 7" definieren. Diese jeweiligen Klemmbereiche
überdecken sich nur teilweise, so dass Kabel 6 ganz unter
schiedlichen Durchmessers einwandfrei fixiert werden
können.
Um einen mediendichten Abschluss des Steckergehäuses 1 bzw.
eine entsprechend dichte Einführung des Kabels 6 zu er
reichen, wird in den Klemmkorb 2 eine konische Dichthülse 3
eingelegt bzw. greift in diesen ein. Diese konische Dicht
hülse 3 besitzt ausweislich der Fig. 5 einen Auflagerrand
15 für eine Druckscheibe 4. Der Auflagerrand 15 übergreift
den Kabeldurchführungsring 12 des Klemmkorbes 2. Dadurch,
dass die Druckscheibe 4 zwischen Auflagerrand 15 und
Knebelmutter 5 zwischengeschaltet ist, werden Rotationsbe
wegungen der Knebelmutter 5 auf die Dichthülse 3 und damit
den Klemmkorb 2 nicht übertragen.
Die Dichthülse 3 weist im Anschluss an den Auflagerrand 15
für die Druckscheibe bzw. Klemmscheibe 4 einen im Wesent
lichen zylindrischen Abschnitt 16 auf, welcher in einen
Dichtkonus 17 übergeht. Die axiale Länge L des zylin
drischen Abschnittes 16 der Dichthülse 3 ist an den Abstand
B der Klauen 11 zum Rand des Klemmkorbes 2 angepasst, wie
die Fig. 3 und 5 unmittelbar deutlich machen. Auf diese
Weise wird erreicht, dass die Klauen 11 im Zuge einer
Kabelklemmung primär den Dichtkonus 17 beaufschlagen.
Dieser Dichtkonus 17 wird folglich mit Hilfe der Klauen 11,
die im Zuge der Klemmung - wie die Klemmzungen 7 - radial
nach innen gedrängt werden, gegen die Außenhülle des Kabels
6 angepresst.
Für einen mediendichten Abschluss des Steckergehäuses 1
sorgt schließlich eine hieran angeformte umlaufende Dicht
lippe 18 im Bereich einer Schraubverbindung 19. Wenn man
hier ein nicht ausdrücklich dargestelltes Steckergehäuse
vorderteil einschraubt, so wird die radial umlaufende
Dichtlippe 18 nach außen gedrängt und sorgt so für die
nötige Dichtigkeit an dieser Stelle, ohne das eine zusätz
liche Dichtung eingelegt werden müsste. Die Knebelmutter 5
braucht im Bereich ihrer Schraubverbindung 20 mit dem
Steckergehäuse 1 nicht wasserdicht ausgeführt zu sein, weil
an dieser Stelle die in den Klemmkorb 2 eingelegte Dicht
hülse 3 für die Abdeckung des einzig noch verbleibenden
Spaltes zwischen eingeführtem Kabel 5 und Klemmkorbaufnahme
8 sorgt.
Im Rahmen der Variante nach den Fig. 6 und 7 formen der
Klemmkorb 2, die (konische) Dichthülse 3 und die
Druckscheibe bzw. Klemmscheibe 4 einen einteiligen bzw.
einstückigen Einsatz 2, 3, 4. Dieser Einsatz 2, 3, 4
arbeitet genauso wie die zuvor beschriebenen Einzelteile,
nur mit dem Unterschied, dass die Anzahl der erforderlichen
Bauteile auf ein Minimum reduziert ist. Tatsächlich erfor
dert der Press-/Dichtsitz des Kabels 6 im Steckergehäuse 1
an dieser Stelle nurmehr noch den betreffenden Einsatz 2,
3, 4 in Verbindung mit der Knebelmutter 5.
Die Herstellung des Einsatzes 2, 3, 4 erfolgt so, dass die
Dichthülse 3 in den Klemmkorb 2 eingespritzt wird bzw. den
Kabeldurchführungsring 12 des Klemmkorbes 2 umspritzend
übergreift. Gleichzeitig wird die Druckscheibe 4 oberseitig
eingelegt und im Zuge des Spritzvorganges mit der Dicht
hülse 3 und damit dem Klemmkorb 2 verbunden.
Sämtliche vorerwähnten Bestandteile der elektrischen Steck
vorrichtung sind als Kunststoffspritzgussteile aus bei
spielsweise PA (Polyamid) oder Gummiwerkstoff (Dichthülse
3) gefertigt. Dabei gelingt die Montage schraubenlos, weil
auf die Betätigung von Anschlussschrauben verzichtet wird.
Claims (9)
1. Elektrische Steckvorrichtung, mit einem Steckergehäuse
(1) zur Aufnahme einer Steckdose und/oder eines Steckers,
und mit einer Klemmvorrichtung (2, 3, 4, 5) mit Klemmkorb
(2) als Zugentlastung für zumindest ein in das Steckerge
häuse (1) eingeführtes Kabel (6), dadurch ge
kennzeichnet, dass der Klemmkorb (2) mit seinen
Klemmzungen (7) in eine Klemmkorbaufnahme (8) mit an die
Klemmzungen (7) angepassten Zungenaufnahmen (9) im Stecker
gehäuse (1) verdrehsicher eingreift.
2. Elektrische Steckvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, dass die Klemmzungen (7) unterschiedlich
lang gestaltet sind und nach innen gerichtete Klauen (11)
zum Ergreifen von Kabeln (6) unterschiedlichen Durchmessers
aufweisen.
3. Elektrische Steckvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, da
durch gekennzeichnet, dass eine Gruppe langer Klemmzungen
(7') und eine Gruppe kurzer Klemmzungen (7") vorgesehen
ist, die über den Umfang des Klemmkorbes (2) äquidistant
und abwechselnd angeordnet sind.
4. Elektrische Steckvorrichtung nach einem der Ansprüche 1
bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die nach innen gerich
teten Klauen (11) eine kabelseitige Riffelung (13) mit in
Längserstreckung der Klemmzungen (7) zurückspringenden
Klauenzähnen (14) aufweisen.
5. Elektrische Steckvorrichtung nach einem der Ansprüche 1
bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in den Klemmkorb (2)
eine konische Dichthülse (3) zum mediumdichten Abschluss
des Steckergehäuses (1) im Bereich einer Kabeleinführung
eingreift.
6. Elektrische Steckvorrichtung nach einem der Ansprüche 1
bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichthülse (3) im
Anschluss an einen Auflagerrand (15) für eine Druckscheibe
(4) einen im Wesentlichen zylindrischen Abschnitt (16) be
sitzt, welcher in einen Dichtkonus (17) übergeht.
7. Elektrische Steckvorrichtung nach einem der Ansprüche 1
bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Länge (L)
des zylindrischen Abschnitts (16) der Dichthülse (3) an den
Abstand (A) der Klauen (11) zum Rand des Klemmkorbes (2)
angepasst ist, so dass die Klauen (11) im Zuge einer Kabel
klemmung primär den Dichtkonus (17) beaufschlagen.
8. Elektrische Steckvorrichtung nach einem der Ansprüche 1
bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmkorb (2) die
Dichthülse (3) und die Druckscheibe (4) einstückig
ausgebildet sind und einen einteiligen Einsatz (2, 3, 4)
bilden.
9. Elektrische Steckvorrichtung nach einem der Ansprüche 1
bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Steckergehäuse (1)
im Bereich eines Schraubgewindes (19) eine umlaufende
Dichtlippe (18) aufweist.
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