-
Die Erfindung betrifft eine Klemmvorrichtung zur
Montage eines geschirmten Kabels an einem Gehäuseteil. An einem ersten Kontaktelement
ist elektrisch leitend ein mit der Schirmung des Kabels in Kontakt
bringbarer Stützabschnitt
ausgebildet. An mindestens einem zweiten Kontaktelement ist elektrisch
leitend ein weiterer Stützabschnitt
ausgebildet. Der Stützabschnitt
des ersten Kontaktelements stützt sich
einseitig an der Schirmung des Kabels ab, und der Stützabschnitt
des zweiten Kontaktelements stützt
sich an der gegenüberliegenden
Seite des Kabels an der Schirmung ab. Das erste Kontaktelement und
das zweite Kontaktelement sind gegenüber dem Gehäuseteil fixiert und die Stützabschnitte
mit dem Gehäuseteil
elektrisch leitend verbunden.
-
Aus der
DE 197 01 959 C1 ist bekannt,
ein geschirmtes Kabel in einem Durchbruch eines Gehäuseteiles
zu montieren. Dazu ist ein Basisteil vorgesehen, wel ches 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 dem2 Gehäuse abdichtet.
-
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.
-
Aus der
US 5 122 068 A ist eine Kabelerdungs-Klemmvorrichtung
zur Montage mindestens eines geschirmten Kabels an einem Gehäuseteil
bekannt. Die bekannte Klemmvorrichtung weist ein erstes Kontaktelement
auf, an welchem elektrisch leitend ein mit der Schirmung des Kabels
in Kontakt bringbarer Stützabschnitt angeschlossen
ist. An einem zweiten Kontaktelement ist elektrisch leitend ein zweiter
Stützabschnitt
angeschlossen. 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.
Das erste Kontaktelement und das zweite Kontaktelement sind gegenüber dem
Gehäuseteil
fixierbar. Die Stützabschnitte
können
mit dem Gehäuseteil
elektrisch leitend verbunden werden.
-
Um ein Kabel klemmend zu kontaktieren, wird
bei der bekannten Klemmvorrichtung das Kabel in den dem Außendurchmesser
des abisolierten Kabels entsprechenden Stützabschnitt des ersten Kontaktelements
eingelegt und mit dem zweite Kontaktelement nach Art eines Deckels
an entsprechenden Stützabschnitten
anliegend eingeklemmt. Dabei wirken zwischen dem ersten und dem
zweiten Kontaktelement Schraubenverbindungen.
-
Es ist mit der bekannten Klemmvorrichtung jedoch
auch möglich
bis zu vier parallel zueinander angeordnete Kabel gleichzeitig zu
fixeren und zu kontaktieren. Zu diesem Zweck sind in dem ersten Kontaktelement
vier parallel zueinander verlaufende und zueinander beabstandete,
im Querschnitt etwa halbkreisförmige
Rinnen als Stützabschnitte
für jeweils
ein Kabel ausgeformt. Entsprechend angeordnete, rinnenförmige Stützabschnitte
sind auch am zweiten Kontaktelement, dem „Deckel", vorgesehen. Um also mehr als ein Kabel,
beispielsweise vier zueinander parallel angeordnete Kabel gleichzeitig
zu klemmen, müssen
auch jeweils vier parallel zueinander verlaufende Stützabschnitte
in den beiden Kontaktelementen vorgesehen sein.
-
Nachteilhaft bei dieser Klemmvorrichtung
ist, dass bei vollständiger
Belegung eine der Anzahl parallel verlaufender Kabel entsprechende
Anzahl rinnenförmiger
Stützabschnitte
in den beiden Kontaktelementen vorhanden sein muss. Dies setzt jedoch
voraus, dass bei jeder Verwendung bekannt sein muss, wie viele Kabel
parallel kontaktiert werden sollen. Somit müssen je nach Anzahl von parallel
zu kontaktierenden Kabeln entsprechende Klemmelemente zur Verfügung stehen.
Das aus der
US 5 122
068 A bekannte Klemmelement ist somit nur für eine begrenzte
Anzahl von parallel zu kontaktierenden Kabeln einsetzbar und bietet
bei einer festgelegten Ausgestaltung keine Variationsfreiräume.
-
Aus der
US 6 297 447 B1 ist bekannt,
das zweite Kontaktelement, welches wie in der
US 5 122 068 A gezeigt, als
aufsetzbarer Deckel ausgebildet ist, durch einen mittels eines Schwenkscharniers
mit dem ersten Kontaktelement verbundenen Deckel zu ersetzten. Jedoch
ist auch diese Ausführung
nur für die
Aufnahme einer vorbestimmten Anzahl von Kabeln ausgelegt.
-
In der
DE 89 00 058 U1 ist eine Kabelklemme für die Aufnahme
nur eines einzigen Kabels beschrieben. Das Kabel wird mittels einer
senkrecht zu einer C- Schiene
wirksamen Schraub-Klemmverbindung an der C-Schiene festgeklemmt.
Für die
Anordnung von mehreren zueinander parallel verlaufenden Kabeln können mehrere
derartige, jeweils nur ein Kabel festlegende Klemmelemente verwendet
werden. Eine derartige Anordnung ist für mehrere Kabel aufwendig zu
handhaben, zumal jedes Kabel durch eine separate Kabelklemme festgeklemmt
werden muss.
-
Aus der
DE 196 06 050 C2 ist bekannt,
ein Kabel zwischen zwei senkrecht übereinander angeordneten Kontaktelementen
einzuklemmen. Dabei umgreift das obere Kontaktelement das Kabel
und wird durch zwei sich neben dem Kabel senkrecht erstreckende
Schraubverbindungen mit dem unteren Kontaktelement verschraubt,
um das Kabel dazwischen einzuklemmen. Bei Anordnung mehrerer sich parallel
zueinander erstreckender Kabel muss aufgrund der Bauform der Klemmvorrichtung
ein relativ großer
Abstand zueinander eingehalten werden. Zudem ist das Aufsetzen des
oberen Kontaktelements und die Verschraubung desselben am unteren
Kontaktelement aufwendig in der Handhabung.
-
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine
Klemmvorrichtung bereitzustellen, die bei einfachem Aufbau die gleichzeitige
Zuführung
mehrerer Kabel ermöglicht
und darüber
hinaus auf einfache Weise und ohne konstruktiven Mehraufwand an
eine variable Anzahl von parallel verlaufenden Kabeln anpassbar ist.
-
Diese Aufgabe der Erfindung wird
durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
-
Demgemäss ist eine Mehrzahl von Kontaktelementen
in Reihe nebeneinander und verschieblich zueinander auf dem Gehäuseteil
angeordnet, und zwischen jeweils zwei der Kontaktelemente ist ein Kabel
klemmend festlegbar. 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. Über
die jeweiligen Stützabschnitte
ist ein elektrisch leitender Kontakt zwischen der jeweiligen Kabelschirmung
und dem Gehäuseteil
herstellbar. Hierdurch wird eine Verbindung zwischen Schirmung und
Gehäuse
gebildet, welche den EMV-Anforderungen gerecht wird.
-
Für
die Reihenanordnung der Kontaktelemente zur Festlegung mehrerer,
nebeneinanderliegender Kabel weist jedes der Kontaktelemente zumindest
zwei gegenüberliegende
Stützabschnitte
zur gleichzeitigen Abstützung
und Kontaktierung an der Schirmung zweier zueinander parallel verlaufender, durch
das jeweilige Kontaktelement voneinander getrennter Kabel auf. 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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
Um die Herstellungskosten gering
zu halten, kann jedes Kontaktelement mit dem jeweiligen Stützabschnitt
einstöckig
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
Die Erdung der Schirmung des Kabels
wird dadurch sichergestellt, dass die Montageschiene elektrisch
leitend mit einem PE-Anschluss des Gehäuseteiles verbunden werden
kann.
-
Die Erfindung wird im folgenden anhand
eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles naher erläutert.
-
Es zeigen
-
1 in
Seitendarstellung und im Schnitt ein Kontaktelement,
-
2 in
Frontaldarstellung und im Schnitt das Kontaktelement gemäß 1,
-
3 in
Seitendarstellung und im Schnitt ein durch zwei Kontaktelemente
festgelegtes Kabel, und
-
4 in
Draufsicht das durch zwei Kontaktelemente festgelegte Kabel gemäß 3.
-
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 11 durch
(nicht gezeigte) Schraubverbindungen elektrisch leitend verbunden.
Die C-Schiene 26 kann auch auf andere, eine elektrische
Leitfähigkeit
gewährleistende
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.
-
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.
-
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 Verbindungsele ment 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.
-
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.
-
Die 3 zeigt
in Seitendarstellung und im Schnitt ein durch zwei Kontaktelemente 12 und 16 festgelegtes
Kabel 10. 4 zeigt
die entsprechende Draufsicht.
-
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.
-
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 Kontaktelements 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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.