DE10155414A1

DE10155414A1 - Zugentlastung

Info

Publication number: DE10155414A1
Application number: DE2001155414
Authority: DE
Inventors: Hermann Von Ende
Original assignee: Wieland Electric GmbH
Current assignee: Wieland Electric GmbH
Priority date: 2001-11-10
Filing date: 2001-11-10
Publication date: 2003-05-22
Also published as: DE20220402U1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Zugentlastung, die einfach zusammenzubauen ist und einen weiten Bereich von Kabelgrößen aufnimmt. Dazu wird eine Zugentlastung vorgeschlagen, die ein Basisteil (1) zum Aufnehmen eines Kabels, einen mit dem Basisteil (1) schwenkbar verbundenen Arm (11) und eine den Arm (11) in seiner Verschlussstellung arretierende Aufnahme (7) am Basisteil (1) aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Zugentlastung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Zugentlastungen sind mechanische Vorrichtungen, die isolierte elektrische Leiter oder Kabel befestigen. Die Zugentlastung verhindert ein Herausgleiten eines Leiters aus einem Anschlusskontakt oder eine anderweitige Unterbrechung der Verbindung Leiter-Kontaktanschluss infolge von Zugbelastung, die auf das Anschlusskabel und damit auf seine Leiter ausgeübt wird. Sie entlasten und schützen also den Kabelanschluss vor Zugbelastungen. Zugentlastungen sind zumeist integraler Bestandteil von Steckern oder Geräten. Sie werden in allen Arten von Steckern, in Anschlussdosen, aber auch in Spleißeinrichtungen verwendet. Bekannte Zugentlastungen können aus vielen Teilen bestehen und lassen sich daher oft schwer zusammenbauen. Insbesondere bei Zugentlastungen, die auf dem Prinzip eines Schraubverschlusses beruhen, ist der Zusammenbau oft umständlich. Bekannte Zugentlastungen können auch oft nur eine oder wenige Kabelgrößen aufnehmen. Für unterschiedliche Kabeldurchmesser müssen daher verschiedene Zugentlastungen bereitgestellt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zugentlastung zu schaffen, die einfach zusammenzubauen ist und einen weiten Bereich von Kabelgrößen aufnimmt. Diese Aufgabe wird durch eine Zugentlastung nach Patentanspruch 1 gelöst.

Die erfindungsgemäße Zugentlastung weist ein Basisteil zum Aufnehmen eines Kabels, einen mit dem Basisteil schwenkbar verbundenen Arm, und eine den Arm in seiner Verschlussstellung arretierende Aufnahme am Basisteil auf.

Die Grundidee der Erfindung liegt darin, das Kabel statt durch einen Schraubverschluss durch einen schwenkbaren Arm am Basisteil zu sichern. Dabei wird der Arm um das zu sichernde Kabel herum in die am Basisteil vorgesehene Aufnahme geschwenkt, und dort in seiner Verschlussstellung festgestellt. Der für eine Zugentlastung notwendige Sicherungsdruck wird nicht durch eine Schraubverbindung, sondern durch den schwenkbaren Arm erzeugt. Ein Verquetschen des Kabels an der Stelle des Schraubverschlusses wird vermieden. Da kein Verschrauben von Einzelteilen notwendig ist, wird der Zusammenbau der Zugentlastung erheblich vereinfacht.

Die am Basisteil befindliche Aufnahme weist gemäß Anspruch 2 eine Eingriffsstelle auf. Diese Eingriffsstelle kann verschiedenenartig ausgebildet sein. So können beispielsweise an dem Basisteil eine oder mehrere Ausnehmungen angebracht sein, in die der Arm in seiner Verschlussstellung eingreift. Die Eingriffsstelle ist dabei bevorzugt derart ausgebildet, dass sie mit dem Arm in der Verschlussstellung ein zumindest bedingt lösbare, form- oder kraftschlüssige Verbindung bildet.

In der in Anspruch 3 beanspruchten Ausführungsform der Erfindung wird die Aufnahme durch zwei parallele Schenkel gebildet. Der Arm kann dadurch sicher in den als Eingriffsstelle dienenden Schenkelzwischenraum eingreifen. Mindestens einer der Schenkel ist federartig ausgebildet (Anspruch 4). Dadurch kann er dem in die Aufnahme eingreifenden Arm beim Verschließen nachgeben. Gleichzeitig dient er bei bereits einliegendem Arm zur Vorsicherung des Arms in der Eingriffsstelle.

Die Aufnahme weist für die Arretierung des Arms nach Anspruch 5 einen oder mehrere Sperrzähne auf. Die Sperrzähne sind nach der Lehre des Anspruchs 6 an zumindest einer Innenseite der zwei parallelen Schenkel angeordnet. Durch die Anordnung von mehreren Sperrzähnen kann der Arm unterschiedlich weit in die Aufnahme eingreifen. Kabel mit sehr unterschiedlichen Durchmessern können gesichert werden, da sich der Abstand zwischen Arm und Basisteil variieren und dem Kabeldurchmesser anpassen lässt.

In einer weiteren, in Anspruch 7 beanspruchten Ausführungsform der Erfindung ist an dem Arm ein Befestigungselement zum Eingreifen in die Aufnahme vorgesehen. Dieses Befestigungselement ist bevorzugt derart ausgebildet, dass der Arm mit der Aufnahme in der Verschlussstellung eine zumindest bedingt lösbare, form- oder kraftschlüssige Verbindung bildet. Nach Anspruch 8 ist das Befestigungselement als Sperrteil ausgebildet. Für eine bessere Arretierung des Armes können Sperrteile an beiden Seiten des Armes vorgesehen sein, die in Verschlussstellung mit die entsprechenden Sperrzähnen an den beiden Innenseiten der Schenkel zusammenwirken.

Besonders vorteilhaft ist die Ausführungsform nach Anspruch 10, wonach das Sperrteil und die Aufnahme ein Richtgesperre bilden. Dieses Richtgesperre ist bevorzugt als einseitig wirkendes Formgesperre ausgebildet, um eine Bewegung des Armes in unerwünschter Richtung zu verhindern, wobei die zum Festhalten notwendige Kraft durch Formpaarung aufgenommen wird. Der schwenkbare Arm wird dadurch in einer bestimmten Stellung gesichert, in der er das Kabel zur Zugentlastung festhält. Das Richtgesperre ist vorzugsweise als Zahnklinkengesperre ausgebildet. Derartige Gesperre sind beispielsweise bekannt aus: Krause: Konstruktionselemente der Feinmechanik, Hanser-Verlag, 1993, ISBN 4-446-16530-4, S. 445-460.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist ein Sicherungselement vorgesehen, welches ein Auffedern der Schenkel hemmt. Ein Auffedern wird dabei zumindest insoweit gehemmt, dass der Arm an der Eingriffsstelle in seiner Verschlussstellung gesichert wird. Ein versehentliches Lösen der Arretierung wird damit ausgeschlossen. Bei einer entsprechend passgenauen Ausbildung des Sicherungselements kann das Auffedern der Schenkel auch vollständig vermieden werden.

Auf das Basisteil kann ein entsprechendes Haubenteil aufgesetzt werden, das die Zugentlastung vor Staub und Feuchtigkeit schützt und dem Berührungsschutz dient. Das Haubenteil kann dabei mit dem Basisteil verschraubt werden. Vorzugsweise ist das Haubenteil aber auf das Basisteil aufrastbar. Zu diesem Zweck weisen sowohl Basisteil als auch Haubenteil Rastelemente auf. Damit lässt sich eine völlig schraubenlose Zugentlastung herstellen. Der Zusammenbau der Zugentlastung wird dadurch weiter vereinfacht.

Nach der Lehre des Anspruchs 14 ist das Sicherungselement als Führungssteg an der Haubeninnenseite ausgebildet. Ein Sichern des Armes an der Eingriffsstelle erfolgt immer dann, wenn das Haubenteil mit dem Basisteil verbunden, beispielsweise verrastet ist. Der Führungssteg liegt dann an dem Schenkel der Aufnahme an und hemmt das Auffedern der Schenkel.

Die erfindungsgemäßen Zugentlastung kann beispielsweise in Steckerteilen, also Buchsenelementen oder Steckerelementen, zum Einsatz kommen. Derartige Steckerteile haben dann den Vorteil, dass sie für die unterschiedlichen Kabeldurchmesser verwendet werden können. Darüber hinaus sind sie einfach aufgebaut, was ihre Montage erleichtert.

Weitere Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben, die anhand der Abbildungen näher erläutert werden. Hierbei zeigen:
Fig. 1 eine erste Ansicht einer erfindungsgemäßen Zugentlastung in Öffnungsstellung,
Fig. 2 eine zweite Ansicht der erfindungsgemäßen Zugentlastung in Öffnungsstellung,
Fig. 3 eine dritte Ansicht der erfindungsgemäßen Zugentlastung mit aus der Öffnungsstellung in Richtung der Verschlussstellung verschwenktem Arm,
Fig. 4 eine Ansicht der erfindungsgemäßen Zugentlastung mit aufgesetztem Haubenteil,
Fig. 5 eine schematische Darstellung verschiedener Aufnahmen der erfindungsgemäßen Zugentlastung,
Fig. 6 eine schematische Darstellung verschiedener Befestigungselemente am Arm der erfindungsgemäßen Zugentlastung.
In Fig. 1 ist in perspektivischer Darstellung eine Zugentlastung mit einem Basisteil 1 und einem Haubenteil 2 abgebildet. Das Basisteil 1 weist an seiner Stirnseite 3 eine Auflage 4 auf, in die das zu sichernde Kabel (nicht abgebildet) eingelegt wird. Die Auflage 4 ist vorzugsweise U-förmig ausgestaltet und orientiert sich somit an der Form des Kabelquerschnitts. Dadurch wird ein unnötiges Verquetschen des Kabels vermieden und eine sichere Verschlussstellung ermöglicht.
Der eine U-Schenkel besteht aus zwei parallelen Schenkeln 5, 6, die voneinander beabstandet sind, und eine Aufnahme 7 bilden. Die beiden Schenkel sind dabei in der Aufnahmerichtung 8 ausgebildet, die sich orthogonal zu der durch Längsrichtung 9 und Querrichtung 10 aufgespannten Ebene erstreckt. Der andere U- Schenkel ist als Arm 11 ausgestaltet. Der Arm 11 ist oberhalb der Auflage 4 schwenkbar mit dem Basisteil 1 verbunden. An der Arminnenseite 12 sind Ausformungen in Form von Noppen 13 abgebracht, die in Verschlussstellung für einen verbesserten Kontakt zwischen Arm 11 und Kabeloberfläche sorgen.
Wie in Fig. 2 dargestellt, sind an den Innenseiten 14 der Schenkel 5, 6 gegeneinander gerichtete Sperrzähne 15 angeordnet. Die Sperrzähne 15 sind in Aufnahmerichtung 8 übereinander angeordnet und liegen im Wesentlichen parallel zur Querrichtung 10. Eine schematische Darstellung der Schenkel 5, 6 zeigt Fig. 5a.
Der Arm 11 weist an seinem freien Ende 16 an jeder Seite ein Befestigungselement auf. Dieses Befestigungselement ist als Sperrteil 17 zur Verwendung in einem Zahnklinkengesperre ausgebildet. Eine schematische Darstellung der Sperrteile 17 an beiden Seiten des Armes 11 zeigt Fig. 6a. Zur Eingriffserleichterung weist das Sperrteil 17 eine Fase 18 auf. Das Sperrteil kann beispielsweise noppenförmig (Fig. 1, 2) oder als Klinke (Fig. 3) ausgestaltet sein. Wie in Fig. 3 gezeigt, können die Sperrzähne 15 dann auch derart geneigt angeordnet sein, dass sie je nach Verschwenkung des Armes 11 parallel zur eingreifenden Klinke ausgerichtet sind.
Das gesamte Basisteil 1 ist vorzugsweise einstückig ausgefertigt. Es kann beispielsweise im Spritzgussverfahren hergestellt werden.
Die Sicherung des Kabels erfolgt nun derart, dass nach dem Einlegen des Kabels in die Auflage 4 der Arm 11 in Querrichtung 10 um das eingelegte Kabel herumgeschwenkt wird und mit seinem freien Ende 16 in die Aufnahme 7 eingreift. Die Sperrteile 17 bilden dann in Verschlusstellung zusammen mit den Sperrzähnen 15 ein doppeltes Zahnklinkengesperre.
Eine erfindungsgemäße Zugentlastung mit einem aus der Öffnungsstellung in Richtung der Verschlussstellung verschwenktem Arm 11 zeigt Fig. 3. Dargestellt ist der Moment, in dem sich das freie Ende 16 des Armes 11 gerade oberhalb der Aufnahme 7 befindet, und nun nur noch in die Aufnahme 7 hineingedrückt werden muss. Das Herumschwenken des Armes 11 und das Eindrücken des Armes 11 in die Aufnahme 7 erfolgt bevorzugt manuell. Die Armoberseite 19 weist eine Handhabungsfläche 20 auf, die insbesondere zum Eindrücken des Armes 11 in die Aufnahme 7 dient und in Richtung der Aufnahme 7 konkav ausgeformt ist. Dadurch wird eine besonders ergonomische Handhabung des Armes 11 ermöglicht.
Der der Stirnseite 3 des Basisteils 1 am nächsten kommende Schenkel 5 ist federnd ausgestaltet, so dass er beim Eingreifen des Armes 11 in die Aufnahme 7 gegenüber dem zweiten Schenkel 6, d. h. in Längsrichtung 9 auffedert. Dadurch ist ein einfaches Eingreifen des Armes 11 in die Aufnahme 7 möglich, so dass das Schließen des Gesperres ohne größeren Kraftaufwand durchgeführt werden kann.
Aufgrund der Vielzahl der übereinander angeordneten Sperrzähne 15 kann die Zugentlastung für Kabel mit den verschiedensten Durchmessern verwendet werden. Es ist lediglich notwendig, den Arm 11 entsprechend dem Kabeldurchmesser mehr oder weniger in die Aufnahme 7 einzudrücken, bis ein sicherer Verschluss gewährleistet ist.
Neben dem Basisteil 1 ist ein Haubenteil 2 vorgesehen, das auf das Basisteil 1 aufgesetzt werden kann. Das Haubenteil 2 ist mit einem Verbindungsband 21 mit dem Basisteil 1 verbunden. Das Verbindungsband 21 dient vor allem einer schnellen und einfacheren Montage, da das entsprechende Haubenteil 2 stets zur Hand ist.
Das Haubenteil 2 weist an seiner Stirnseite 22 eine U-förmige Ausnehmung 23 auf. Die Ausnehmung 23 dient im Gegensatz zu früheren Zugentlastungen nicht mehr dazu, direkt auf den Kabelmantel zu drücken. Sie kann daher so großzügig bemessen sein, dass das Haubenteil 2 für eine Vielzahl von unterschiedlichen Kabeln mit großen und kleinen Durchmessern verwendet werden kann.
Um ein Auffedern der Schenkel 5, 6 zu verhindern, nachdem der Arm 11 in seine Verschlussstellung gebracht wurde, ist an der Haubeninnenseite 24 ein Sicherungselement angebracht. Wie in Fig. 2 gezeigt, ist das Sicherungselement in Form eines Führungssteges 25 ausgebildet. Der Führungssteg 25 ist dabei derart ausgeformt, dass sich die beiden Schenkel 5, 6 des Basisteils 1 genau zwischen dem Führungssteg 25 und der entsprechenden Eckwandung 26 der Stirnseite 22 des Haubenteils 2 befinden, wenn das Haubenteil 2 auf das Basisteil 1 aufgesetzt ist. Damit wird ein Auffedern der Schenkel 5, 6 zumindest insoweit gehemmt, dass es nicht zum Lösen des Richtgesperres kommt. In Fig. 4 ist das Basisteil 1 mit aufgesetztem Haubenteil 2 abgebildet.
Auch das gesamte Haubenteil 2 ist vorzugsweise einstückig ausgefertigt. Es kann ebenso wie das Basisteil 1 im Spritzgussverfahren hergestellt werden.
Sowohl an dem Basisteil 1 als auch an dem Haubenteil 2 sind Schraubelemente vorgesehen, die dazu dienen, dass auf das Basisteil 1 aufgesetzte Haubenteil 2mit dem Basisteil 1 zu verbinden. Entsprechende Bohrungen 27 sind sowohl am Basisteil 1 als auch am Haubenteil 2 angebracht. In einer nicht dargestellten weiteren Ausführungsform werden anstelle der Schraubelemente Rastelemente verwendet, so dass die Verbindung zwischen Haubenteil 2 und Basisteil 1 eine einfache Rastverbindung ist. Die Rastelemente sind dann vorzugsweise an den Stellen angebracht, an denen sich jetzt die Bohrungen 27 befinden.
In den Fig. 1 und 2 deutlich zu erkennen ist eine an dem Basisteil 1 angebrachte Rastvorrichtung 28, die dazu dient, die Zugentlastung mit einem Steckerteil (nicht abgebildet) zu verrasten. Für die Verbindung mit einem Steckerteil dienen auch weitere Führungselemente 29, die an dem Haubenteil 2 angebracht sind.
Dieses Steckerteil liegt dann an der Zugentlastung an und schließt die dafür vorgesehene Aussparung 30 am Haubenteil 2 ab, so dass ein in sich geschlossene Kombination von Steckerteil und Zugentlastung entsteht.
Werden zwei Steckerteile miteinander verbunden, können auch die dazugehörenden Zugentlastungen miteinander verbunden werden, um eine höhere Stabilität der Gesamtkonstruktion zu erreichen. Dazu ist an der der Stirnseite 22 des Haubenteils 2 gegenüberliegenden Seite eine Verriegelung in Form eines auf der Seite liegenden Verriegelungshakens 31 vorgesehen. Dieser Verriegelungshaken 31 kann mit dem entsprechenden Verriegelungshaken der Zugentlastung des zweiten Steckerteils in Eingriff gebracht werden.
In weiteren Ausführungsformen der Erfindung wird die Form der Aufnahme 7 verändert. So sind beispielsweise in einer Ausführungsform die Sperrzähne 15 nicht an beiden Schenkelinnenseiten 14, sondern lediglich an der Innenseite eines Schenkels angebracht. Der zweite Schenkel dient lediglich als Führung für den Arm 11 und stabilisiert die Aufnahme 7. Fig. 5b zeigt schematisch eine solche Aufnahme. Entsprechend braucht an dem Arm 11 auch nur ein Sperrteil 17 vorgesehen werden, wie in Fig. 6b schematisch dargestellt.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird die Aufnahme 7 am Basisteil 1 nicht durch zwei parallele Schenkel gebildet. Stattdessen besteht der dem Arm gegenüberliegende U-Schenkel beispielsweise aus lediglich einem einzigen, vorzugsweise federartigen Schenkel, der wiederum einen oder mehrere Sperrzähne 15 aufweist. Eine solche Aufnahme 7 ist schematisch in Fig. 5c dargestellt. Auch hier wird ein Arm 11 mit lediglich einem Sperrteil 17 benötigt.
Bei Zugentlastungen mit Aufnahmen entsprechend den Fig. 5b und 5c erfolgt die Vorsicherung des Armes 11 in der Verschlussstellung wie bei der in Fig. 5a dargestellten Aufnahme, nämlich durch die Federwirkung des Schenkels 5. Eine vollständige Sicherung der Verschlussstellung wird auch hier bei aufgesetztem Haubenteil 2 durch ein Sicherungselement in Form eines Führungssteges 25 an der Haubeninnenseite 24 erreicht.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird die Aufnahme 7 durch einen Schenkel gebildet, bei dem mehrere Eingriffsstellen in Form von Öffnungen 32 angebracht sein, in die der Arm 11 eingreifen kann. Fig. 5d zeigt schematisch eine derartige Aufnahme. Die Eingriffsstellen sind dabei wiederum übereinander angeordnet, damit unterschiedliche Kabeldurchmesser mit einer Zugentlastung gesichert werden können. Der entsprechende Arm weist ein Befestigungselement auf, das vorzugsweise am Kopf des Armes angebracht ist, Fig. 6c. Dieses Befestigungselement, beispielsweise in Form eines Eingreifhammers 33, greift in Verschlussstellung in die entsprechend ausgeformten Ausnehmungen des Schenkels ein und bildet dort einen Hintergriff. Die Öffnungen 32 können dabei beispielsweise derart an dem Schenkel angebracht sein, dass sie in Richtung des Armes zeigen. In einem anderen Beispiel sind die Öffnungen 32 seitlich an dem Schenkel angeordnet, so dass sie beispielsweise in Richtung Rastvorrichtung 28 zeigen. Der Arm ist dann derart ausgebildet, dass das Befestigungselement seitlich in die Öffnungen 32 eingreift. Bezugszeichenliste 1 Basisteil
2 Haubenteil
3 Stirnseite des Basisteils
4 Auflage
5 erster Schenkel
6 zweiter Schenkel
7 Aufnahme
8 Aufnahmerichtung
9 Längsrichtung
10 Querrichtung
11 Arm
12 Arminnenseite
13 Noppen
14 Schenkelinnenseite
15 Sperrzahn
16 freies Armende
17 Sperrteil
18 Fase
19 Armoberseite
20 Handhabungsfläche
21 Verbindungsband
22 Stirnseite des Haubenteils
23 Ausnehmung
24 Haubeninnenseite
25 Führungssteg
26 Eckwandung
27 Bohrung
28 Rastvorrichtung
29 Führungselemente
30 Aussparung
31 Verriegelungshaken
32 Öffnung
33 Eingreifhammer

Claims

1. Zugentlastung, gekennzeichnet durch
ein Basisteil (1) zum Aufnehmen eines Kabels,
einen mit dem Basisteil (1) schwenkbar verbundenen Arm (11), und
ein den Arm (11) in seiner Verschlussstellung arretierende Aufnahme (7) am Basisteil (1).

2. Zugentlastung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (7) eine Eingriffsstelle aufweist.

3. Zugentlastung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (7) durch zwei parallele Schenkel (5, 6) gebildet wird.

4. Zugentlastung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch mindestens einen federartigen Schenkel (5).

5. Zugentlastung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (7) einen oder mehrere Sperrzähne (15) aufweist.

6. Zugentlastung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein bzw. mehrere Sperrzähne (15) an einer Innenseite (14) mindestens eines Schenkels (5, 6) angeordnet sind.

7. Zugentlastung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch ein Befestigungselement am Arm (11) zum Eingreifen in die Aufnahme (7).

8. Zugentlastung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement ein Sperrteil (17) ist.

9. Zugentlastung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Arm (11) beidseitig Sperrteile (17) aufweist.

10. Zugentlastung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrteil (17) und die Aufnahme (7) ein Richtgesperre bilden.

11. Zugentlastung nach einem der Ansprüche 4 bis 10, gekennzeichnet durch ein das Auffedern der Schenkel (5, 6) hemmendes Sicherungselement zur Sicherung des Arms (11) an der Eingriffsstelle in seiner Verschlussstellung.

12. Zugentlastung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, gekennzeichnet durch ein auf das Basisteil (1) aufsetzbares Haubenteil (2).

13. Zugentlastung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass Basisteil (1) und Haubenteil (2) Rastelemente aufweisen, derart, dass sie miteinander verrastbar sind.

14. Zugentlastung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungselement ein Führungssteg (25) an der Haubeninnenseite (24) ist.

15. Steckerteil mit einer Zugentlastung nach einem der Ansprüche 1 bis 14.