DE10157640A1

DE10157640A1 - Kontaktierung von Leiterenden eines Leiterkabels

Info

Publication number: DE10157640A1
Application number: DE2001157640
Authority: DE
Inventors: Petra Kletzander; Gerhard Wehrle
Original assignee: Coninvers Elektrotechnische Bauelemente GmbH
Current assignee: Coninvers GmbH
Priority date: 2001-11-24
Filing date: 2001-11-24
Publication date: 2003-06-05
Anticipated expiration: 2021-11-25
Also published as: DE10157640B4

Abstract

Kontaktierung der Leiterenden eines Leiterkabels unabhängig davon, ob es sich um einen Litzenleiter oder um einen Massivleiter handelt mittels eines gummielastischen Druckelements durch in die Enden der einzelnen Adern eindringenden Kontaktelementen. Hierzu wird jeder Ader ein Klemmkorb zugeordnet, dessen Lamellen derart ausgebildet sind, dass beim Zusammendrücken die Lamellen um die Aderisolation diese sich nicht berühren. Der Klemmkorb zusammen mit der Ader werden in ein Steckteil mit einem gummielastischen Druckelement mit zylindrischen Bohrungen eingeführt, wobei der Durchmesser der Bohrung kleiner ist als der Außendurchmesser der Klemmkörbe und ein in dem Druckelement angeordnetes Kontaktelement elektrisch das Ende der Ader kontaktiert. Die Kontaktierung kann beispielsweise mittels eines Kontaktmessers erfolgen, das in der jeweiligen Bohrung seitlich versetzt zur Längsachse der Bohrung angeordnet ist. Diese Art der Kontaktierung kann auf alle Kabelkonfigurationen angewendet werden, wobei auch die Geometrie des Druckelements und die Anordnung der zylindrischen Ausnehmungen beliebig gewählt werden kann.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren sowie einen Steckverbinder zum elektrischen Anschluss einer oder mehrerer Adern eines Leiterkabels, wobei der am Ende der jeweiligen Ader eindringende Kontakt mittels eines gummielastischen Druckelements fixiert wird.

Aus der EP 0966 064 ist ein derartiges Verfahren bekannt, wobei bei der in dieser Schrift beschriebenen Kontaktierung die Kontaktierung eines Litzenleiters, vorzugsweise mit einem stirnseitig eindringenden Kontaktspieß, erfolgt. Für die Erzeugung des Druckes auf das Druckelement wird von einem radial gerichtetem Druck ausgegangen, der bei der in dieser Schrift dargestellten Ausführung ein im wesentlichen kreisförmiges Druckelement voraussetzt.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit vorzuschlagen, bei der die Kontaktierung unabhängig von der Geometrie des Druckelements und sowohl für Litzenleiter als auch Massivleiter möglich ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie einen elektrischen Steckverbinder mit den Merkmalen des Anspruchs 4 gelöst. Weiterer vorteilhafter Ausgestaltungen sind den jeweiligen rückbezogenen Unteransprüchen zu entnehmen.

Gemäß der Erfindung wird jeder Ader ein Klemmkorb zugeordnet, dessen Lamellen derart ausgebildet sind, dass beim Zusammendrücken der Lamellen um die Aderisolation die Lamellen sich nicht berühren. Das heißt, zwischen den einzelnen Lamellen besteht auch im zusammengedrückten Zustand ein Spalt. Die einzelnen Adern werden mit Isolation in den Klemmkorb eingeführt und durch diesen mehr (Litzenleiter) oder weniger (Massivleiter) versteift und zusammen mit diesem in eine zugeordnete zylindrische Bohrung in dem gummielastischen Druckelement eingeführt. Bei der Verwendung eines weichgummielastischen Druckelements weitet sich die zylindrische Bohrung, deren Durchmesser kleiner als der Außendurchmesser des jeweiligen Klemmkorbes ist, einerseits auf und andererseits wird durch das gummielastische Element der Klemmkorb auf die Aderisolation gedrückt. Bei der Verwendung von höheren Shore-Härten (ca. ab SH 60 A) ist es unter Umständen möglich, bei Massivleiter auf den Klemmkorb zu verzichten, wobei dies jedoch zu einem schnelleren Nachlassen des Kontaktdruckes über die Zeitdauer führt.

Das gummielastische Druckelement ist in einem Steckteil angeordnet, das gleichzeitig entsprechende Kontaktelemente zum elektrischen Kontaktieren des Endes der Ader aufweist. Dieses Kontaktelement kann entweder bei der Verwendung von Litzenleitern als in diese eindringender stirnseitiger Kontaktspieß oder als Kontaktmesser ausgebildet sein.

Gemäß einer bevorzugten Ausbildung des Verfahrens wird seitlich versetzt zur Längsachse der Bohrung, jedoch in radialer Richtung schneidend, ein Kontaktmesser angeordnet, so dass bei Eindringen der Ader die Aderisolierung durchtrennt und das Kontaktmesser in die Seele gedrückt wird. Wichtig in diesem Zusammenhang ist, dass die zylindrische Bohrung in dem Druckelement eine Kodierung aufweist, so dass das seitlich angeordnete Kontaktmesser zwischen zwei Lamellen eingeführt und dadurch mit entsprechender Genauigkeit radial in die Isolierung schneidet. Dieses Prinzip ist grundsätzlich sowohl für Litzenleiter als auch Massivleiter anwendbar.

Sofern es sich bei der eingeführten Ader um einen Massivleiter handelt, wird dieser durch das Kontaktmesser seitlich ausgelenkt und durch das gummielastische Druckelement ein konstanter axialer Kontaktdruck ausgeübt. Die Fixierung der Ader wird in erster Linie durch den radialen Kontaktdruck erzeugt.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Steckverbinders sind die Klemmkörper an einer Klemmplatte befestigt, die zwischen der Kabelaufnahme und dem Steckteil angeordnet ist. Zweckmäßiger Weise ist die Klemmplatte über die Kabelaufnahme an dem Steckteil befestigbar, beispielsweise mittels einer Schraub- oder Schnappverbindung.

Gemäß der Erfindung können nicht nur alle Kabelkonfigurationen einschließlich einer Mischbestückung mit unterschiedlichen Durchmessern oder Litzen- /Massivleiter realisiert werden. Darüber hinaus kann auch die Geometrie des Druckgummis und die Anordnung der zylindrischen Ausnehmungen beliebig gewählt werden.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen näher erläutert. Es stellen dar:
Fig. 1 den Eindringvorgang eines Litzenleiters in ein Druckelement mit seitlich angeordnetem Kontaktmesser;
Fig. 2 eine der Fig. 1 entsprechenden Darstellung mit einem Massivleiter;
Fig. 3 die stirnseitige Kontaktierung eines Litzenleiters mittels eines Kontaktspießes;
Fig. 4 die Schnittdarstellung eines Rechtecksteckverbinders; und
Fig. 5 die perspektivische Ansicht des Rechtecksteckverbinders.
Fig. 1 zeigt den in den Fig. 1a bis 1c im Schnitt das Eindringen einer Ader 1, die von einem Klemmkorb 2 umgeben ist, in eine zylindrische Bohrung 3 in einem gummielastischen Druckelement 4. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Ader 1 als Litzenleiter ausgebildet. Der Klemmkorb 2 umgibt die Ader 1 mit der Isolation 5 und weist einzelne Lamellen 6 auf, wobei die Lamellen so ausgebildet sind, dass im zusammengepressten Zustand Schlitze 7 erhalten bleiben. Dies ist erforderlich, um einen radialen Anpressdruck auf die Ader 1 zu gewährleisten, da andernfalls die Lamellen, so sie aneinander stoßen, eine Hülse bilden, die nicht weiter zusammengepresst werden kann.
Die Bohrung 3 weist am Eingang einen Konus 8 auf, um das Einführen des Klemmkorbes 2 mit der Ader 1 in die einen geringeren Durchmesser aufweisende Bohrung 3 zu erleichtern.
In der unteren Hälfte der Bohrung 3 befindet sich ein Kontaktmesser 9, das seitlich versetzt der Bohrung 3 angeordnet ist und mit einer Schneide 10 radial zu der Bohrung 3 angeordnet ist.
Beim Eindringen der Ader 1 mit dem Klemmkorb 2 wird, wie aus Fig. 1b ersichtlich, die Bohrung 3 aufgrund des gummielastischen Materials des Druckelements 4 aufgeweitet und damit ein radialer Anpressdruck auf den Klemmkorb 2 und damit die Ader 1 aufrecht erhalten.
Fig. 1c zeigt, dass bei weiterem Einschieben der Ader 1 mit dem Klemmkorb 2 das Kontaktmesser 9 die Isolation 5 durchschneidet und in die Litzen 11 der Ader 1 eindringt und diese kontaktiert. Der radiale Anpressdruck durch das gummielastische Druckelement 4 wird weiterhin aufrecht erhalten und sorgt für eine langlebige Kontaktierung. Die Bohrung 3 ist kodiert (nicht dargestellt), um eine eindeutige Einführung des Klemmkorbes 2 in die Bohrung 3 zu erreichen. Die Kodierung ist so gewählt, dass das Kontaktmesser 9 in den Schlitz 7 zwischen zwei Lamellen 6 in die Ader 1 einschneidet. Damit wird eine weitere Führung des Kontaktmessers erreicht, um mit großer Genauigkeit zu verhindern, dass das Kontaktmesser 9 möglicherweise seitlich abrutscht.
Fig. 2 zeigt mit den Fig. 2a bis 2c einen der Fig. 1 entsprechenden Ablauf mit einem Massivleiter, d. h. mit einer massiven Kupferseele 12 anstelle der Litzen 11. Der Ablauf in den Fig. 2a und 2b ist entsprechend der Fig. 1. Aufgrund der massiven Seele bewirkt jedoch das weitere Vorschieben, wie in Fig. 2c gezeigt, dass der Klemmkorb 2 mit der Ader 1 die Bohrung verbiegt. Es erfolgt damit eine asymmetrische Auslenkung der Ader 1 in dem Druckelement 4, so dass hier auch wiederum ein konstanter radialer Kontaktdruck erzeugt wird. Das Kontaktmesser 9 durchschneidet, wie in der Fig. 1c bereits dargestellt und diskutiert, die Isolation 5 und kontaktiert die Seele 12 in dem Schlitz 7 zwischen den Lamellen 6.
Fig. 3 zeigt eine andere Ausgestaltung mit einem Kontaktspieß 13 in der Längsachse der Bohrung 3, der stirnseitig in die Litzen 11 der Ader 1 eindringt (Fig. 3a und 3b). Auch hier findet eine Aufweitung der zylindrischen Bohrung 3 durch die in dem Klemmkorb 2 stabilisierte Ader 1 statt, so dass durch das gummielastische Druckelement 4 der radiale Anpressdruck auf die Ader 1 gewährleistet ist und ein dauerhafter Kontakt mit dem stirnseitig eindringenden Kontaktspieß 13 gewährleistet ist.
In der Schnittdarstellung in Fig. 41 ist eine Kabelaufnahme 14 in die die einzelnen Adern eingeführt werden dargestellt. Die Kabelaufnahme 14 weist in diesem Ausführungsbeispiel noch ein Führungselement 15 auf, das sich von der Kabelaufnahme 14 weg erstreckt. Die einzelnen Adern werden in den Klemmkorb 2 eingesteckt, der an der Klemmplatte 16 fixiert ist und sich senkrecht von dieser weg erstreckt. Die Klemmplatte 16 weist außerdem noch eine Durchführung 17 für das Führungselement 15 auf. Das Steckteil 18 enthält in diesem Ausführungsbeispiel einen Kontaktspieß 13, der in der Längsachse der Bohrung 3 des gummielastischen Druckelements 4 angeordnet ist. Seitlich des Druckelements 4 befindet sich eine Führungsbohrung 19 zur Aufnahme des Führungselements 15 der Kabelaufnahme 14. Im zusammengefügten Zustand dringen alle Teile ineinander ein und werden mit einer Verbindungsschraube 20, wie aus Fig. 5 ersichtlich, zusammengehalten.
Fig. 5 zeigt in perspektivischer Ansicht die drei in der Fig. 4 dargestellten Elemente.

Claims

1. Verfahren zum Anschluss einer oder mehrerer Adern eines Leiterkabels, wobei der am Ende der jeweiligen Ader eindringende Kontakt mittels eines gummielastischen Druckelements fixiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass jede Ader (1) mit Isolation (5) in einen jeder Ader (1) zugeordneten Klemmkorb (2) eingeführt und die Ader (1) mit dem Klemmkorb (2) in eine zugeordnete zylindrische Bohrung (3) in dem gummielastischen Druckelement (4) eingeführt wird, wobei der Durchmesser der zylindrischen Bohrung (3) kleiner ist als der Außendurchmesser des jeweiligen Klemmkorbes (2) und der jeweilige Klemmkorb (2) beim Einführen in die Bohrung (3) durch das gummielastische Element (4) zusammengedrückt wird, ohne dass die Lamellen (6) des Klemmkorbes (2) eingeschlossenes Rohr bilden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass seitlich versetzt zur Längsachse der Bohrung (3) ein Kontaktmesser (9) angeordnet wird, so dass bei Eindringen der Ader (1) die Aderisolierung durchtrennt und in den elektrisch leitenden Teil (11, 12) der Ader (1) gedrückt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Massivleiter (12) dieser beim Einschieben durch das Kontaktmesser (9) seitlich ausgelenkt und durch das gummielastische Druckelement (4) ein konstanter radialer, sowohl als auch durch die seitliche Auslenkung ein axialer Kontaktdruck ausgeübt wird.

4. Ein- oder mehrpoliger elektrischer Steckverbinder zum Anschluss eines oder mehrerer Adern eines Leiterkabels mit einer Kabelaufnahme und einem Steckteil zu kontaktieren von elektrischen Kontakten an den Enden der Adern, wobei das Kontaktelement mittels eines gummielastischen Druckelements fixiert wird, gekennzeichnet durch ein jeder Ader (1) zugeordneter Klemmkorb (2), dessen Lamellen (6) derart ausgebildet sind, dass beim Zusammendrücken der Lamellen (6) um die Aderisolation diese sich nicht berühren, und ein Steckteil (18) mit einem gummielastischen Druckelement (4) mit zylindrischen Bohrungen (3) zum Einführen der Klemmkörbe (2) mit der jeweiligen Ader (1), wobei der Durchmesser der Bohrungen (3) kleiner ist als der Außendurchmesser der Klemmkörbe (2), und einem in dem Druckelement (4) angeordnete Kontaktelement (9, 13) zum elektrischen Kontaktieren des Endes der Ader (1).

5. Steckverbinder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmkörbe (2) an einer Klemmplatte (16) befestigt sind, die zwischen der Kabelaufnahme (14) und dem Steckteil (18) angeordnet ist.

6 Steckverbinder nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmplatte (16) über die Kabelaufnahme (14) an dem Steckteil (18) befestigbar ist.

7. Steckverbinder nach einem der vorangegangenen Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktelemente (9, 13) als Kontaktmesser (13) ausgebildet sind, die in der jeweiligen Bohrung (3) seitlich versetzt zur Längsachse der Bohrung angeordnet sind.