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Die Erfindung betrifft eine Klemmvorrichtung zur
Montage eines geschirmten Kabels an einem Gehäuseteil. Die Klemmvorrichtung
weist ein erstes Kontaktelement auf, an welchem ein Stützabschnitt angeschlossen
ist, der einen elektrisch leitenden Kontakt mit der Schirmung des
Kabels herstellt.
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Aus der
DE 197 01 959 C1 ist bekannt,
ein geschirmtes Kabel in einem Durchbruch eines Gehäuseteiles
zu montieren. Dazu ist ein Basisteil vorgesehen, welches das mit
der Schirmung versehene Kabel aufnimmt und die Schirmung mittels
eines Kontaktelements kontaktiert. Das Kontaktelement ist elektrisch
leitend an ein oder mehrere Stützabschnitte
einteilig angeschlossen, die sich im Bereich um den Durchbruch abstützen. Zudem
ist bei der Kabeldurchführung
gemäß der
DE 197 01 959 C1 eine Dichtung
vorgesehen, die das Basisteil gegenüber dem Gehäuse abdichtet.
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Eine derartige Kabeldurchführung dient
im Bereich eines für
das geschirmte Kabel angebrachten Durchbruches der EMV-Anforderungen
genügenden
Kontaktierung mit der Schirmung und zur Zugentlastung. Für jedes
in das Gehäuseteil
einzuführende
Kabel ist ein gesonderter Durchbruch vorzusehen, in welchem die
bekannte Kabeldurchführung eingerastet
wird. Eine Zuführung
mehrere Kabel durch einen gemeinsamen Durchbruch im Gehäuseteil
ist mit der bekannten Kabeldurchführung nicht möglich. Zudem
gestaltet sich insbesondere die Kabelrangierung bei der bekannten
Kabeldurchführung als
schwierig, zumal eine klemmende Rastverbindung zur Zugentlastung
und Kontaktierung vorgesehen ist, welche kein einfaches Lösen der
Verbindung erlaubt.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, eine
Klemmvorrichtung zur Montage eines geschirmten Kabels an einem Gehäuseteil
vorzusehen, welche bei guter elektrischer Kontaktierung der Schirmung
des Kabels mit dem Gehäuseteil
eine Zugentlastung schafft, die eine einfache Kabelrangierung erlaubt.
Zudem soll die erfindungsgemäßen Klemmvorrichtung
die gleichzeitige Zuführung
mehrerer Kabel ermöglichen.
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Diese Aufgabe der Erfindung wird
durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
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Demgemäss ist mindestens ein zweites
Kontaktelement vorgesehen, an welches elektrisch leitend ein weiterer
Stützabschnitt
angeschlossen ist. Der Stützabschnitt
des ersten Kontaktelements stützt sich
einseitig an der Schirmung des Kabels ab, wohingegen sich der Stützabschnitt
des zweiten Kontaktelements an der gegenüberliegenden Seite des Kabels
an der Schirmung abstützt.
Mit dieser Maßnahme
wird das Kabel an seiner Schirmung von zwei Seiten kontaktiert und
gehalten, wodurch ein sicherer elektrischer Kontakt bei gleichzeitig
definierter Festlegung des Kabels realisiert ist. Zu diesem Zwecke lässt sich
das erste Kontaktelement und das zweite Kontaktelement gegenüber dem
Gehäuseteil
fixieren, wobei die Stützabschnitte
mit dem Gehäuseteil elektrisch
leitend verbunden sind. Hierdurch wird eine Verbindung zwischen
Schirmung und Gehäuse gebildet,
welche den EMV-Anforderungen gerecht wird.
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Jeder Stützabschnitt kann die Schirmung des
Kabels jeweils zumindest teilweise umgreifen. Somit legen die Stützabschnitte
das Kabel gegen Bewegungen in oder quer zu der Kabelerstreckungsrichtung
fest.
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Zur Aufnahme eines Teils des Kabelquerschnitts
kann jeder Stützabschnitt
zumindest eine Ausnehmung aufweisen, um eine stabile Fixierung des
Kabels und somit eine wirkungsvolle Zugentlastung zu schaffen.
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Damit ein besonders gut leitender
Kontakt mit der Schirmung des Kabels hergestellt werden kann, weist
die Ausnehmung jedes Stützabschnitts zwei
zueinander geneigte Kontaktflächen
zur Kontaktierung mit der Schirmung des Kabels auf. Bei einer Druckausübung der
Kontaktflächen
in Richtung auf das Kabel, wird durch das Anliegen der Kontaktflächen an
die Kabelschirmung eine besonders großflächige Kontaktierung erreicht.
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Die Kontaktflächen können in einem stumpfen Winkel
zueinander geneigt angeordnet sein, damit insbesondere Kabel mit
kreisrundem Querschnitt an ihrer Schirmung gut kontaktiert werden
können. Diese
Ausgestaltung erlaubt in besonders vorteilhafter Weise die Verwendung
bei Kabeln unterschiedlichen Querschnitts.
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Um die Herstellungskosten gering
zu halten, kann jedes Kontaktelement mit dem jeweiligen Stützabschnitt
einstückig
aus Aluminium, Zinkguss, Edelstahl, verzinktem oder dergleichen
gut leitendem Material hergestellt sein. Dadurch ist sichergestellt,
dass eine gut leitende Verbindung zwischen Schirmung und Gehäuseteil
zum Zwecke der Erdung besteht.
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Gemäß einer besonders bevorzugten
Ausführungsform
weist jedes Kontaktelement zwei in Kabelerstreckungsrichtung parallel
zueinander angeordnete und beabstandete, gleich ausgeformte Kontaktteile
aufweist, welche über
zu den Kontaktteilen senkrecht angeordnete Verbindungselemente miteinander
verbunden sind. Mit diesem Aufbau ist eine materialsparende Ausführungsform
realisiert, welche sich auch hinsichtlich der besonders guten Kontaktierungs-
und Fixierungseigenschaften mit dem Kabel auszeichnen. Da die Kontaktteile
in dieser Ausführungsform
relativ schmal gehalten sind, werden diese bei Druckausübung in
Richtung auf das Kabel bzw. die Schirmung leicht in den Oberflächenbereich
hineingedrückt.
Eine derartige Klemmverbindung ist dann besonders stabil.
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Damit die stabile Verbindung zwischen
Kontaktelement und Kabel auch leicht wieder gelöst werden kann, lässt sich
jedes Kontaktelement mittels einer lösbaren Schraubverbindung an
dem Gehäuseteil
direkt elektrisch leitend fixieren. Alternativ kann jedes Kontaktelement
auch an einer an dem Gehäuseteil
angebrachten Montageschiene elektrisch leitend fixiert werden. Bei
der Festlegung des Kabels lässt
sich mit diesen Maßnahmen
beispielsweise durch manuelle Krafteinwirkung die notwendige Klemmkraft
aufbringen und die Verbindung durch Feststellen der Schraubverbindung
in der Klemmstellung fixieren.
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Vorteilhafterweise ist die Montageschiene als
eine gebräuchliche
C-Schiene ausgebildet. Diese erlaubt eine einfache Verschiebung
der Kontaktelemente entlang der Schienenverlaufsrichtung und ermöglicht zudem
die Montage anderer zusätzlich
am Gehäuse
zu fixierender Elemente.
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Für
eine besonders einfach aufgebaute Ausführungsform ist vorgesehen,
die Schraubverbindung aus einer Schraube und einem korrespondierenden in
die Montageschiene eingreifenden Gegenstück auszubilden, wobei zumindest
die Montageschiene, die Schraube und/oder das Gegenstück eine
leitenden Verbindung zum Gehäuseteil
herstellt. Diese Konstruktion erlaubt ein leichtes Verschieben der Kontaktelemente
entlang der Montageschiene und schafft gleichzeitig ein gut handhabbares
und wirkungsvolles Fixierungsmittel, das ein einfaches Rangieren
des Kabels und gleichzeitig eine gute elektrische Kontaktierung
mit der Schirmung ermöglicht.
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Zu diesem Zwecke kann die Schraube
durch Ausnehmungen bzw. Bohrungen in den Verbindungselementen parallel
zu den Kontaktteilen hindurchgeführt
sein und sich zum Eingriff in das Gegenstück hineinerstrecken. Der Eingriff
kann beispielsweise durch das Schraubgewinde der Schraube im Zusammenspiel
mit einem Innengewinde im Gegenstück realisiert werden.
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Die Erdung der Schirmung des Kabels
wird dadurch sichergestellt, dass die Montageschiene elektrisch
leitend mit einem PE-Anschluss des Gehäuseteiles verbunden werden
kann.
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Gemäß einer weiteren besonders
bevorzugten Ausführungsform
lässt sich
eine Mehrzahl von Kontaktelementen in Reihe anordnen, wobei zwischen
jeweils zwei der Kontaktelemente ein Kabel klemmend festgelegt werden
kann. Dabei wird über die
jeweiligen Stützabschnitte
ein elektrisch leitender Kontakt zwischen der jeweiligen Kabelschirmung
und dem Gehäuseteil
hergestellt.
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Für
die Reihenanordnung der Kontaktelemente zur Festlegung mehrerer,
nebeneinanderliegender Kabel, kann jedes der Kontaktelemente zumindest
zwei gegenüberliegende
Stützabschnitte
zur gleichzeitigen Abstützung
und Kontaktierung an der Schirmung zweier parallel verlaufender,
durch das jeweilige Kontaktelement voneinander getrennter Kabel
aufweisen. Diese Maßnahme
erlaubt eine alternierende Anordnung bestehend aus Kontaktelement und
Kabel. Die Abschlüsse
einer derartigen Anordnung bestehen dann aus Kontaktelementen, welche sich
einseitig an den äußeren Kabeln
abstützen.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand
eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles naher erläutert.
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Es zeigen
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1 in
Seitendarstellung und im Schnitt ein Kontaktelement,
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2 in
Frontaldarstellung und im Schnitt das Kontaktelement gemäß 1,
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3 in
Seitendarstellung und im Schnitt ein durch zwei Kontaktelemente
festgelegtes Kabel, und
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4 in
Draufsicht das durch zwei Kontaktelemente festgelegte Kabel gemäß 3.
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Die 1 zeigt
in Seitendarstellung und im Schnitt ein Kontaktelement 12,
das an einer C-Schiene 26 montiert ist. Die C-Schiene 26 ist
mit einem Gehäuseteil 1 1
durch (nicht gezeigte) Schraubverbindungen elektrisch leitend verbunden.
Die C-Schiene 26 kann auch auf andere, eine elektrische
Leitfähigkeit
gewährleis tende
Art an das Gehäuseteil
angefügt
sein. Auch lässt
sich das Kontaktelement 12 direkt am Gehäuseteil 11 anbringen.
Das Gehäuseteil 11 kann
dabei eine Wandung eines Gehäuses
oder ein Bauteil sein, das an das Gehäuse angefügt ist. Beispielsweise kann
das Bauteil eine Flanschplatte sein.
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Auf beiden Seiten des Kontaktelements 12 sind
Ausnehmungen 18 und 19 ausgeformt, welche durch
jeweils zwei zueinander unter einem stumpfen Winkel α in Richtung
der Seitenmitte des Kontaktelements 12 geneigten Kontaktflächen 20.1 und 20.2 gebildet
werden. Der Winkel α zwischen
den Kontaktflächen 20.1 und 20.2 beträgt etwa
130°. Durch
die zueinander geneigten Kontaktflächen 20.1 und 20.2 werden
an beiden Seiten des Kontaktelements 12 Stützabschnitte 13.1 und 13.2 zur
Abstützung
und Kontaktierung an der Schirmung zweier zueinander parallel verlaufender
(in 1 nicht gezeigter)
Kabel gebildet.
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Die 2 zeigt
in Frontaldarstellung und im Schnitt das Kontaktelement 12 gemäß 1. Das Kontaktelement 12 besteht
aus zwei zueinander parallel angeordneten und voneinander beabstandeten Kontaktteilen 12.1 und 12.2.
Die Kontaktteilen 12.1 und 12.2 weisen in Seitenansicht
die anhand der 1 beschriebene
Form auf. Die Kontaktteile 12.1 und 12.2 sind
durch senkrecht zu diesen und parallel zur C-Schiene 26 verlaufende,
die beiden Kontaktteile 12.1 und 12.2 beabstandende
Verbindungselemente 12.3 und 12.4 miteinander
verbunden. Parallel zu den Kontaktteilen 12.1 und 12.2 sind
in den Verbindungselementen 12.3 und 12.4 Bohrungen
angebracht, durch welche sich eine Schraube 22 hindurcherstreckt.
Der Kopf der Schraube 22 wird im oberen Verbindungselement 12.3 drehbar
gelagert, wohingegen sich das dem Kopf der Schraube 22 abgewandte
Ende durch das untere, an die C-Schiene angrenzende Verbindungselement 12.4 in
die C-Schiene 26 hineinerstreckt. In den durch die im Schnitt
C-förmige
Ausgestaltung der Montageschiene 26 gebildeten inneren Hohlraum
greift ein mit der Schraube 22 zusammenwirkendes Gegenstück 24 derart
ein, dass durch Drehung der Schraube 22 das Gegenstück 24 gegen
die obere Innenwandung der C-Schiene 26 gepresst wird.
Dabei wird das Gegenstück 24 aufgrund
seiner im wesentlichen rechteckigen Formgebung drehfest innerhalb
der C-Schiene 26 gehalten. Der obere Teil der C-Schiene 26 wird zwischen
dem unteren Verbindungselement 12.4 und dem Gegenstück 24 eingeklemmt,
wodurch eine gegen Verschieben entlang der C-Schiene 26 sichere Halterung
gebildet wird.
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Damit das Kontaktelement 12 drehsicher
auf der C-Schiene 26 gehalten wird, ist an einem seitlichen
Bereich des unteren Verbindungselements 12.4 ein als Verlängerung
des Kontaktteils 12.1 sich im wesentlichen nach unten erstreckender
Ansatz 28 ausgebildet, welcher in die langgestreckte Ausnehmung
der C-Schiene hineinreicht. Der Ansatz erstreckt sich parallel zur
Schraube 22.
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Die 3 zeigt
in Seitendarstellung und im Schnitt ein durch zwei Kontaktelemente 12 und 16 festgelegtes
Kabel 10. 4 zeigt
die entsprechende Draufsicht.
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Das vorliegende Kabel 10 hat
einen Kabelkern, der von einer Schirmung 14 umgeben ist.
Die Schirmung 14 ist gegenüber der Umgebung mittels einer
Isolierhülle
abgedeckt. Im Bereich der Klemmverbindung ist die Isolierhülle umlaufend
entfernt, so dass die Schirmung 14 zugänglich ist.
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Die beiden Kontaktelemente 12 und 16 sind auf
der (in den 3 und 4 ausgelassenen) C-Schiene 26 mittels
der oben beschriebenen Schraubverbindung derart festgelegt, dass
sich das Kabel sowohl am Stützabschnitt 13.1 des
einen Kontaktelements 12 als auch am Stützabschnitt 17.1 des
anderen Kontaktele ments 16 abstützt. Das Kabel 10 ist
im Bereich der freigelegten Schirmung 14 zwischen beiden
Kontaktelementen 12 und 16 eingeklemmt und wird
von diesen zum einen gegen Bewegungen in oder quer zu der Kabelerstreckungsrichtung
A festgelegt und zum anderen an der Schirmung 14 elektrisch
kontaktiert. Die beiden Stützabschnitte 13.1 und 17.1 umgreifen
somit teilweise die Schirmung 14 des Kabels 10.
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Das Kabel 10 wird zwischen
den zwei Kontaktelementen 12 und 16 an der C-Schiene 26 festgelegt,
indem das eine Kontaktelement 16 an der gewünschten
Stelle an der C-Schiene 26 mittel der Schraubverbindung
festgeklemmt wird. Das zweite Kontaktelement 12 wird auf
der C-Schiene 26 beweglich in die Nähe des ersten Kontaktelements 16 verschoben,
so dass das Kabel 10, dessen Schirmung 14 im Kontaktbereich
freigelegt ist, zwischen die beiden Kontaktelemente 12 und 16 eingelegt
werden kann. Durch manuelle Krafteinwirkung wird nun das auf der
C-Schiene bewegliche Kontaktelement 12 in Richtung auf
das festgelegte Kontaktelement 16 gedrückt, so dass das Kabel 10 zwischen
beiden Kontaktelementen 12 und 16 eingeklemmt
ist. In diesem Zustand wird das Kontaktelement 12 festgeschraubt.
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Das Kabel 10 ist zwischen
den Kontaktelementen 12 und 16 derart eingeklemmt,
dass die Stützabschnitte 13.1 und 17.1 des
jeweiligen Kontaktelements sich gegen die freigelegte Schirmung 14 abstützen. Dadurch
wird ein guter elektrischer Kontakt zwischen den Kontaktteilen 12.1 und 12.2 beider Kontaktelemente
und der Schirmung 14 an insgesamt vier gebildeten Kontaktbereichen
an den insgesamt vier Stützabschnitten
ermöglicht.
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Die Kontaktelemente 12 und 16 sind
mit dem jeweiligen Stützabschnitt 13.1 und 17.1 bzw.
den Kontaktteilen 12.1 und 12.2 und den Verbindungselementen 12.3 und 12.4 einstückig aus
Aluminium, Zinkguss, Edelstahl, verzinktem oder dergleichen gut leitendem
Material ausgebildet. Es können
jedoch auch nur die mit der Schirmung 14 in Kontakt stehenden
Bereiche derart elektrisch leitend ausgebildet sein, dass eine gute
elektrische Verbindung mit der ebenfalls elektrisch leitfähigen C-Schiene 26 hergestellt
werden kann.
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Damit die Schirmung 14 besonders
gut elektrisch leitend mit dem Gehäuseteil 11 und der
Erdung verbunden ist, besteht eine elektrisch gut leitende Verbindung
mit einem (nicht gezeigten) PE-Anschluss des Gehäuseteiles 11.
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Mit der beschriebenen Klemmeinrichtung
ist es möglich,
entlang einer C-Schiene eine Mehrzahl von Kontaktelementen derart
anzuordnen, dass mehrere zueinander parallel verlaufende Kabel gleichzeitig
festgelegt und deren Schirmung wirkungsvoll kontaktiert werden kann.
Dabei dient jeweils ein Kontaktelement zwei Kabeln als Abstützung. Die
Kabel lassen sich dann EMV-gerecht durch einen Durchbruch im Gehäuseteil
in dieses einführen.