DE19528234A1 - Anordnung zur Verbindung der Abschirmung eines Kabels mit dem Gehäuse eines elektrischen Verbinders und/oder Zugentlastung des mit dem elektrischen Verbinder verbundenen Kabels - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung zur Verbin­ dung der Abschirmung eines Kabels mit dem Gehäuse eines elek­ trischen Verbinders und/oder zur Zugentlastung des mit dem elektrischen Verbinder verbundenen Kabels gemäß dem Oberbe­ griff des Patentanspruchs 1, d. h. eine Anordnung zur Verbin­ dung der Abschirmung eines Kabels mit dem Gehäuse eines elek­ trischen Verbinders und/oder zur Zugentlastung des mit dem elektrischen Verbinder verbundenen Kabels, mit einem Verbin­ dungselement mit einer Kabelabschirmungskontaktierungsfläche für die Kontaktierung der Kabelabschirmung und/oder einem Zugentlastungsmechanismus für die Zugentlastung des Kabels, und mindestens einem Klemmelement, das derart ausgebildet ist, daß durch Aufbringen desselben auf das Verbindungsele­ ment die Kabelabschirmung zwischen dem Verbindungselement und dem Klemmelement einklemmbar ist, und/oder das Kabel mit dem Verbindungselement verklemmbar ist.

Eine derartige Anordnung ist beispielsweise aus der WO 94/10723 bekannt.

Die in dieser Druckschrift beschriebene Anordnung weist ein über das Kabel schiebbares, hülsenförmiges Verbindungselement in Form einer Kabelschraube auf, deren hinterer Endabschnitt als Kabelabschirmungskontaktierungs- und Zugentlastungsab­ schnitt verwendet wird.

Bei der Montage wird über diesen Abschnitt des Verbindungs­ elements die dort freigelegte Kabelabschirmung umgestülpt. Anschließend wird über diesen Abschnitt ein Klemmelement in Form einer seitliche Laschen aufweisenden Crimphülse gescho­ ben und mittels einer Crimpzange unter Zusammendrücken der seitlichen Laschen derart deformiert, daß einerseits die um­ gestülpte Kabelabschirmung zwischen der Crimphülse und dem Verbindungselement eingeklemmt ist, und daß andererseits auch der unter der Crimphülse liegende (geschlitze) Abschnitt des Verbindungselements deformiert wird, so daß zugleich eine als Zugentlastung dienende feste Verbindung zwischen Kabel und Verbindungselement entsteht.

Die Kabelschraube wird abschließend unter Einklemmen von Tei­ len des Gehäuses des elektrischen Verbinders mit einer Kabel­ mutter verschraubt.

Eine derartige Anordnung weist die Nachteile auf, daß

• 1) zur Montage Spezialwerkzeug (Crimpzange) erforderlich ist,
• 2) keine umlaufende Kontaktierung mit der Kabelabschir­ mung möglich ist (Teile der Abschirmung gelangen regelmäßig in die sich an den seitlichen Laschen der Crimphülse ausbil­ denden Crimphöhlen und sind dort - wenn überhaupt - nur man­ gelhaft kontaktierbar), und
• 3) eine unregelmäßige, verschieden starke Deformation des Kabelquerschnitts auftritt.

Weitere Anordnungen zur Verbindung der Abschirmung eines Ka­ bels mit dem Gehäuse eines elektrischen Verbinders und/oder zur Zugentlastung des mit dem elektrischen Verbinder verbun­ denen Kabels sind aus der EP 0 455 139 A1 und dem DE-GBM 92 07 674 bekannt. Bei diesen bekannten Anordnungen sind jedoch ebenfalls nur mit der zuvor beschriebenen Crimphülse ver­ gleichbare Klemmelemente zur Verbindungsherstellung vorgese­ hen, so daß hieraus keine Anregungen zu Beseitigung der vor­ stehend genannten Probleme ableitbar sind.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 derart weiterzubilden, daß einerseits eine einfache und feh­ lerunanfällige Montage der Anordnung möglich ist und daß an­ dererseits die mittels einer derartigen Anordnung hergestell­ ten elektrischen und/oder mechanischen Verbindungen qualita­ tiv hochwertig und dauerhaft zuverlässig sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnen­ den Teil des Patentanspruchs 1 beanspruchten Merkmale gelöst.

Demnach ist vorgesehen, daß das Verbindungselement und/oder das mindestens eine Klemmelement derart ausgebildet sind, daß Haltevorrichtungen zum Halten des mindestens einen Klemmele­ ments am Verbindungselement im montierten Zustand der Anord­ nung örtlich getrennt von der Kabelabschirmungskontaktie­ rungsfläche und/oder dem Zugentlastungsmechanismus in Ein­ griff stehen.

Diese örtliche und damit auch funktionale Trennung der Kabel­ abschirmungskontaktierungsfläche und/oder des Zugentlastungs­ mechanismus von den Haltevorrichtungen zum Halten des minde­ stens einen Klemmelements und des Verbindungselements in der Verbindungsstellung ermöglicht eine voneinander völlig unab­ hängige Gestaltung der Kabelabschirmungskontaktierungsfläche und/oder des Zugentlastungsabschnitts einerseits und der Hal­ tevorrichtung andererseits.

Bei der Gestaltung und Positionierung der Kabelabschirmungs­ kontaktierungsfläche und/oder des Zugentlastungsmechanismus des Verbindungselements sowie der entsprechenden Gegenstücke und/oder Betätigungsabschnitte des mindestens einen Klemmele­ ments muß mithin keinerlei Rücksicht darauf genommen werden, ob durch die gewählte Art der damit herstellbaren Verbindung gleichzeitig auch das mindestens eine Klemmelement mechanisch dauerhaft am Verbindungselement haltbar ist. D.h., beim Ent­ wurf braucht lediglich auf eine gute Verbindung zwischen dem Verbindungselement und der Kabelabschirmung und/oder dem Ka­ bel geachtet zu werden, so daß die entsprechenden Abschnitte problemlos derart ausbildbar sind, daß über eine beliebig ge­ formte und beliebig große Verbindungsfläche eine gleichmäßig gute und feste Verbindung zwischen der Kabelabschirmung und/oder dem Kabel und dem Verbindungselement herstellbar ist.

Die vorstehenden Ausführungen gelten in entsprechender Weise auch für die Gestaltung der Haltevorrichtungen. D.h., es kön­ nen auf beliebigen Prinzipien basierende, beliebig positio­ nierbare, durch beliebige Werkzeuge in Eingriff bringbare, zerstörungsfrei lösbare oder unlösbare Haltevorrichtungen vorgesehen werden.

Es wurde mithin eine Anordnung zur Verbindung der Abschirmung eines Kabels mit dem Gehäuse eines elektrischen Verbinders und/oder zur Zugentlastung des mit dem elektrischen Verbinder verbundenen Kabels geschaffen, welche eine einfache und feh­ lerunanfällige Montage ermöglicht und darüber hinaus gewähr­ leistet, daß die damit hergestellten elektrischen und/oder mechanischen Verbindungen qualitativ hochwertig und dauerhaft zuverlässig sind.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispie­ len unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine Seitenansicht der einzelnen Bestandteile der er­ findungsgemäßen Anordnung gemäß einem ersten Ausführungsbei­ spiel,

Fig. 2 eine Schnittansicht der in Fig. 1 gezeigten Bestand­ teile der erfindungsgemäßen Anordnung,

Fig. 3 die in den Fig. 1 und 2 gezeigten Elemente in einem auf einem Kabel vormontierten Zustand,

Fig. 4 die in den Fig. 1 und 2 gezeigten Elemente in einem auf einem Kabel zusammengesetzten Verbindungszustand,

Fig. 5 eine Seitenansicht der einzelnen Bestandteile der er­ findungsgemäßen Anordnung gemäß einem zweiten Ausführungsbei­ spiel,

Fig. 6 eine Schnittansicht der in Fig. 5 gezeigten Bestand­ teile der erfindungsgemäßen Anordnung,

Fig. 7 die in den Fig. 5 und 6 gezeigten Elemente in einem auf einem Kabel vormontierten Zustand, und

Fig. 8 die in den Fig. 5 und 6 gezeigten Elemente in einem auf einem Kabel zusammengesetzten Verbindungszustand.

Gemäß den Fig. 1 und 2 setzt sich das dort veranschaulich­ te erste Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Anordnung zur Verbindung der Abschirmung eines Kabels mit dem Gehäuse eines elektrischen Verbinders und/oder zur Zugentlastung des mit dem elektrischen Verbinder verbundenen Kabels aus einem Verbindungselement 10, einem ersten (gemäß der Darstellung in den Figuren unteren) Klemmelement 20 und einem zweiten (gemäß der Darstellung in den Figuren oberen) Klemmelement 30 zusam­ men.

Das Verbindungselement 10 ist hülsenartig ausgebildet und weist einen (gemäß den Fig. 1 und 2 oberen) Zugent­ lastungsabschnitt 11 und einen (gemäß den Fig. 1 und 2 unteren) Kabelabschirmungskontaktierungsabschnitt 12 auf.

Zwischen dem Zugentlastungsabschnitt 11 und dem Kabelabschir­ mungskontaktierungsabschnitt 12 ist eine Abstufung 13 vorge­ sehen, wobei der Innendurchmesser und der Außendurchmesser des Zugentlastungsabschnitts 11 größer sind als die entspre­ chenden Durchmesser des Kabelabschirmungskontaktierungs­ abschnitts 12.

In etwa auf gleicher Höhe weist das Verbindungselement 10 einen vom Außenumfang radial nach außen ragenden Flansch 14 auf, der jedoch an einigen Stellen unterbrochen ist, um das Verbindungselement mit später noch genauer beschriebenen, in axialer Richtung verlaufenden Vorsprüngen des ersten Klemm­ elements 20 in Eingriff zu bringen.

Der Zugentlastungsabschnitt 11 weist zur Bildung eines Zug­ entlastungsmechanismus in Form von separat betätigbaren Spannbacken 15 eine Vielzahl von (im gezeigten Ausführungs­ beispiel vier) über seinen Umfang regelmäßig verteilten Längsschlitzen 16 auf, die jeweils am freien Ende des Zugent­ lastungsabschnitts 11 beginnen und sich im wesentlichen bis zum Flansch 14 erstrecken. Am freien Ende der Spannbacken 15 weisen diese jeweils eine vom Außenumfang radial nach außen ragende wulstartige Verdickung 17 mit teilweisekonusartigen Abschnitten auf.

Der Zugentlastungsabschnitt 11 dient, wie der Name schon sagt und wie später noch genauer beschrieben werden wird, zur Zug­ entlastung des zum elektrischen Verbinder führenden Kabels.

Der Kabelabschirmungskontaktierungsabschnitt 12 ist im we­ sentlichen als Hohlzylinder ausgebildet, wobei dessen freies Ende durch eine entsprechende Abschrägung am Außenumfang einen konusförmig ausgebildet ist. Der konusförmig ausgebil­ dete Abschnitt der Außenumfangsfläche des Kabelabschirmungs­ kontaktierungsabschnittes 12 dient als Kabelabschirmungskon­ taktierungsfläche 18.

Der Kabelabschirmungskontaktierungsabschnitt 12 dient, wie der Name schon sagt und wie später noch genauer beschrieben werden wird, zur Kontaktierung der Abschirmung des zum elek­ trischen Verbinder führenden Kabels.

Das erste Klemmelement 20 ist hülsenartig ausgebildet und so ausgestaltet, daß es einerseits über den Kabelabschirmungs­ kontaktierungsabschnitt 12 des Verbindungselements 10 schieb­ bar, und andererseits mit dem zweiten Klemmelement 30 starr in Eingriff bringbar ist.

Zur Verbindung mit dem zweiten Klemmelement 30 weist das er­ ste Klemmelement 20 ein Außengewinde 21 und einen Werkzeug­ ansatzabschnitt 22 in Form eines unterschiedlich weit radial nach außen ragenden Flansches auf. Das Außengewinde 21 ist Bestandteil einer Haltevorrichtung zum Halten der Klemmele­ mente am Verbindungselement und derart ausgebildet, daß es mit einem später noch genauer beschriebenen Innengewinde des zweiten Klemmelements 30 verschraubbar ist.

Um ein bestimmungsgemäßes Aufschieben des ersten Klemmele­ ments 20 über den Kabelabschirmungskontaktierungsabschnitt 12 des Verbindungselements 10 zu ermöglichen, ist die Innenwan­ dung des ersten Klemmelements 20 in einen (gemäß den Figuren l und 2 oberen) gerade ausgebildeter Führungsabschnitt 23 und einen von diesem durch eine Stufe 24 abgesetzten (gemäß den Fig. 1 und 2 unteren) konusförmig ausgebildeten Andruck­ abschnitt 25 unterteilt.

Vom freien Endabschnitt der Wandung des Führungsabschnitts 23 erstrecken sich in axiale Richtung verlaufende Führungs­ vorsprünge 26, deren Positionen, Abmessungen und Anzahl der­ art festgelegt sind, daß diese bei bestimmungsgemäßem Zusam­ mensetzen von Verbindungselement 10 und erstem Klemmteil 20 in die im Flansch 14 des Verbindungselements 10 vorgesehenen Aussparungen eingreifen und die so in Eingriff gebrachten Elemente gegen ein gegenseitiges Verdrehen sichern.

Der Andruckabschnitt 25 weist ausgehend von der Stufe 24 einen sich zum freien Ende dieses Abschnitts hin verjüngenden Innendurchmesser auf. Der Neigungswinkel der Innenwandung dieses Abschnittes entspricht im wesentlichen dem der Kabel­ abschirmungskontaktierungsfläche 18 des Kabelabschirmungs­ kontaktierungsabschnitts 12 des Verbindungselements 10.

Das zweite Klemmelement 30 ist hülsenartig ausgebildet und so ausgestaltet, daß es einerseits über den Zugentlastungsab­ schnitt 11 des Verbindungselements 10 schiebbar, und anderer­ seits mit dem ersten Klemmelement 20 starr in Eingriff bring­ bar ist.

Zur Verbindung mit dem ersten Klemmelement 20 weist das zwei­ te Klemmelement 30 ein Innengewinde 31 und einen auf der gleichen Höhe liegenden, jedoch am Außenumfang des Klemmele­ ments ausgebildeten Werkzeugansatzabschnitt zum Ansetzen eines Schraubenschlüssels oder dergleichen auf. Das Innen­ gewinde 31 ist ein weiterer Bestandteil der Haltevorrichtung zum Halten der Klemmelemente am Verbindungselement und derart ausgebildet, daß es auf das Außengewinde 21 des ersten Klemm­ elements 20 aufschraubbar ist.

Um ein bestimmungsgemäßes Aufbringen des zweiten Klemmele­ ments 30 über den Zugentlastungsabschnitt 11 des Verbindungs­ elements 10 zu ermöglichen, weist die Innenwandung des zwei­ ten Klemmelements 30 einen (gemäß den Fig. 1 und 2 unte­ ren) abgestuften geraden Führungsabschnitt 32 und einen (gemäß den Fig. 1 und 2 oberen) teilweise konusförmigen Spannbackenbetätigungsabschnitt 33 auf.

Der Spannbackenbetätigungsabschnitt 33 weist einen sich zum freien Ende dieses Abschnitts hin zunächst verjüngenden, dann gleichbleibenden, und abschließend sich wieder aufweitenden Innendurchmesser auf.

Das Verbindungselement 10, das erste Klemmelement 20 und das zweite Klemmelement 30 sind derart ausgebildet, daß das erste Klemmelement und das zweite Klemmelement unter Einspannen des Verbindungselements 10 in dem sich zwischen den Klemmelemen­ ten ausbildenden Hohlraum miteinander verschraubbar sind.

Das Verbindungselement 10, das erste Klemmelement 20 und das zweite Klemmelement 30 sind ferner derart ausgebildet, daß beim Verschrauben der Klemmelemente 20 und 30 einerseits ein Einklemmen der Abschirmung eines Kabels zwischen der Kabel­ abschirmungskontaktierungsfläche 18 des Verbindungselements 10 und dem Andruckabschnitt 25 des ersten Klemmelements 20, und andererseits infolge eines Zusammendrückens der Spann­ backen 15 des Verbindungselements 10 durch den Spannbacken­ betätigungsabschnitt 33 des zweiten Klemmelements 30 ein Ein­ klemmen des Kabels zwischen den Spannbacken 15 bewerkstellig­ bar sind.

Die zur Herstellung derartiger elektrischer und/oder mechani­ scher Verbindungen auszuführenden Schritte werden nachfolgend anhand der Fig. 3 und 4 beschrieben.

Fig. 3 zeigt die in den Fig. 1 und 2 gezeigten Elemente in einem auf einem Kabel 40 vormontierten (aufgefädelten) Zu­ stand.

Das Kabel 40 ist vor Herstellung des in Fig. 3 gezeigten Zu­ standes so vorzubereiten, daß in dessen Endabschnitt durch Entfernen eines Kabelmantels 41 und einer Abschirmung 42, beispielsweise in Form eines Schirmgeflechts, Innenleiter 43 freigelegt sind, und daß in dem sich daran anschließenden Ka­ belabschnitt durch alleiniges Entfernen des Kabelmantels 41 nur die Abschirmung 42 freigelegt ist.

Auf das derart vorbereitete Kabel 40 werden die in den Fig. 1 und 2 gezeigten Elemente in der Reihenfolge zweites Klemmelement 30, Verbindungselement 10 und erstes Verbin­ dungselement 20 aufgeschoben.

Wie aus der Fig. 3 ersichtlich ist, ist der Innendurchmesser des zweiten Klemmelements 30 an allen Stellen so bemessen, daß es problemlos auf den nicht abisolierten Teil des Kabels 40 geschoben werden kann.

Wie ferner aus der Fig. 3 ersichtlich ist, ist der Innen­ durchmesser des Zugentlastungsabschnitts 11 des Verbindungs­ elements 10 so bemessen, daß der Zugentlastungsabschnitt 11 ohne oder jedenfalls ohne wesentlichen Zwischenraum auf den nicht abisolierten Abschnitt des Kabels 40 schiebbar ist, wo­ hingegen der demgegenüber kleinere Innendurchmesser des Ka­ belabschirmungskontaktierungsabschnittes 12 so bemessen ist, daß dieser noch über die Kabelabschirmung 42, aber nicht mehr über den nicht abisolierten Abschnitt des Kabels 40 schiebbar ist. Der Verbindungsabschnitt 10 wird daher nur so weit auf das Kabel 40 geschoben, bis die Abstufung 13 an den Kabelman­ tel 41 des Kabels 40 anschlägt.

Das Kabel 40 muß so vorbereitet sein, daß das Verbindungsele­ ment 10 in dieser Stellung so weit über die freigelegte Ab­ schirmung 42 des Kabels 40 geschoben ist, daß diese - wie aus Fig. 3 ersichtlich ist - nach hinten über die Kabelabschir­ mungskontaktierungsfläche 18 des Verbindungselements 10 um­ stülpbar ist.

Wie aus der Fig. 3 ferner ersichtlich ist, ist der Innen­ durchmesser des zuletzt aufgeschobenen, ersten Klemmelements 20 an allen Stellen so bemessen, daß es problemlos auf den die freigelegten Innenleiter aufweisenden Endabschnitt des Kabels 40 geschoben werden kann.

Zum vorstehend bereits erwähnten Umstülpen der Abschirmung 42 der Kabels, wird, sofern es sich dabei um ein Schirmgeflecht handelt, das Schirmgeflecht entflochten, über die Kabelab­ schirmungskontaktierungsfläche 18 nach hinten gebogen, ausge­ bürstet und auf eine geeignete Länge abgeschnitten.

Nach Herstellung dieses, in der Fig. 3 gezeigten vormontier­ ten Zustandes beginnt die eigentliche Verbindungsherstellung.

Hierzu werden zunächst das erste Klemmelement 20 und das zweite Klemmelement 30 von entgegengesetzten Seiten auf das Verbindungselement 10 geschoben. Die Klemmelemente sind dabei so weit auf das Verbindungselement aufzuschieben, daß einer­ seits die axialen Führungsvorsprünge 26 des ersten Klemmele­ ments 20 in die entsprechenden Aussparungen im Flansch 14 des Verbindungselements 10 eingreifen, und daß andererseits das Außengewinde 21 des ersten Klemmelements 20 und das Innenge­ winde 31 des zweiten Klemmelements 30 miteinander verschraub­ bar sind.

Beim Verschrauben des ersten Klemmelements 20 mit dem zweiten Klemmelement 30 unter Einschluß des Verbindungselements 10 passieren zweierlei Dinge:

Zum einen wird die zuvor über die Kabelabschirmungskontaktie­ rungsfläche 18 des Verbindungselements 10 umgestülpte Ab­ schirmung 42 des Kabels 40 zwischen der Kabelabschirmungskon­ taktierungsfläche 18 und dem im wesentlichen parallel dazu Andruckabschnitt 25 des ersten Klemmelements 20 eingeklemmt.

Zum anderen werden durch das Aufeinandertreffen der Spann­ backen 15 des Verbindungselements 10 mit dem Spannbackenbetä­ tigungsabschnitt 33 des zweiten Klemmelements 30 die Spann­ backen 15 durch letztere so weit nach innen gedrückt, daß sie das Kabel 40 zwischen sich einklemmen.

Dieser (fertig) montierte Zustand bzw. (Verbindungs-)Zustand ist in Fig. 4 gezeigt.

Die Verbindung zwischen der Kabelabschirmung und dem Gehäuse eines elektrischen Verbinders wie beispielsweise eines Steck­ verbinders oder dergleichen wird vervollständigt durch Ver­ binden der in Fig. 4 gezeigten Anordnung mit dem Verbinder­ gehäuse.

Zu diesem Zweck ist eine bisher noch nicht erwähnte, in den Fig. 3 und 4 gezeigte Mutter 50 vorgesehen, welche auf ein am zweiten Klemmelement 30 vorgesehenes Außengewinde 34 auf­ schraubbar ist und dabei zuvor dort positionierte Teile des Gehäuses des elektrischen Verbinders zwischen sich und einer am Außenumfang des zweiten Klemmelement 30 vorgesehenen Stufe 35 einklemmen kann.

Die Elemente zur Kontaktierung der Kabelabschirmung (Kabelabschirmungskontaktierungsfläche 18 des Verbindungsele­ ments 10 und Andruckabschnitt 25 des ersten Klemmelements 20), die Elemente zur Zugentlastung des Kabels (Spannbacken 15 des Verbindungselements 10 und Spannbackenbetätigungsab­ schnitt 33 des zweiten Klemmelements 30) und die Elemente zum Halten der Klemmelemente in der Verbindungsstellung am Ver­ bindungselement (Außengewinde 21 des ersten Klemmelements 20 und Innengewinde 31 des zweiten Klemmelements 30) sind ört­ lich und funktional voneinander getrennt und folglich in je­ der Beziehung individuell gestaltbar.

Damit sind unter anderem die Art der Verbindungsherstellung (nach Möglichkeit ohne Spezialwerkzeuge), die Reihenfolge der Herstellung der einzelnen elektrischen und/oder mechanischen Verbindungen und die Festigkeit der jeweiligen Verbindungen individuell festlegbar.

Die beschriebene Anordnung gewährleistet darüber hinaus, daß die derart hergestellten Verbindungen auch äußerst zuverläs­ sig und haltbar sind.

Dies tritt insbesondere bei der Kontaktierung der Kabelab­ schirmung die erheblichen Vorteile mit sich,

• 1) daß eine unterbrechungsfrei umlaufende Kontaktierung erzielbar ist, und
• 2) daß die Kabelabschirmung bei der Verbindungsherstel­ lung mangels gegenseitiger Reibung der die Abschirmung zwi­ schen sich einklemmenden Flächen (das Verbindungselement und das erste Klemmelement stehen bei der Verbindungsherstellung verdrehsicher in Eingriff) nicht ungleichmäßig verschiebbar und/oder beschädigbar ist.

Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die Fig. 5 bis 8 ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung be­ schrieben.

Gemäß den Fig. 5 und 6 setzt sich das dort veranschaulich­ te zweite Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Anordnung zur Verbindung der Abschirmung eines Kabels mit dem Gehäuse eines elektrischen Verbinders und/oder zur Zugentlastung des mit dem elektrischen Verbinder verbundenen Kabels aus einem Verbindungselement 110, einem ersten (gemäß der Darstellung in den Figuren unteren) Klemmelement 120 und einem zweiten (gemäß der Darstellung in den Figuren oberen) Klemmelement 130 zusammen.

Das Verbindungselement 110 ist hülsenartig ausgebildet und weist einen (gemäß den Fig. 5 und 6 oberen) Zugent­ lastungsabschnitt 111 und einen (gemäß den Fig. 1 und 2 unteren) Kabelabschirmungskontaktierungsabschnitt 112 und einen dazwischenliegenden Gewindeabschnitt 114 auf.

Zwischen dem Zugentlastungsabschnitt 111 und dem Gewinde­ abschnitt 114 ist eine Abstufung 113 vorgesehen, wobei der Innendurchmesser und der Außendurchmesser des Zugentlastungs­ abschnitts 111 größer sind als die entsprechenden Durchmesser des Kabelabschirmungskontaktierungsabschnitts 112 und des Ge­ windeabschnitts 114.

Der Zugentlastungsabschnitt 111 weist zur Bildung eines Zug­ entlastungsmechanismus in Form von separat betätigbaren Spannbacken 115 eine Vielzahl von (im gezeigten Ausführungs­ beispiel vier) über seinen Umfang regelmäßig verteilten Längsschlitzen 16 auf, die jeweils am freien Ende des Zugent­ lastungsabschnitts 11 beginnen und sich im wesentlichen bis zur Abstufung 113 erstrecken. Am freien Ende der Spannbacken 115 weisen diese jeweils eine vom Außenumfang radial nach außen ragende konusartige Verdickung 117 auf.

Der Zugentlastungsabschnitt 111 dient, wie der Name schon sagt und wie später noch genauer beschrieben werden wird, zur Zugentlastung des zum elektrischen Verbinder führenden Ka­ bels.

Der im wesentlichen hohlzylindrisch ausgebildete Gewindeab­ schnitt 114 weist an seinem Außenumfang ein Außengewinde auf, auf welches das erste Klemmelement 120 und das zweite Klemm­ element 130 aufschraubbar sind. Der Gewindeabschnitt 114 ist somit Bestandteil einer Haltevorrichtung zum Halten der Klemmelemente 120, 130 am Verbindungselement 110.

Der Kabelabschirmungskontaktierungsabschnitt 112 des Verbin­ dungselements 110 ist ebenfalls im wesentlichen als Hohl­ zylinder ausgebildet, wobei jedoch dessen freies Ende durch eine entsprechende Abschrägung am Außenumfang konusförmig ausgebildet ist. Die konusförmig ausgebildete Abschnitt der Außenumfangsfläche des Kabelabschirmungskontaktierungs­ abschnitts 112 dient als Kabelabschirmungskontaktierungs­ fläche 118.

Der Kabelabschirmungskontaktierungsabschnitt 112 dient, wie der Name schon sagt und wie später noch genauer beschrieben werden wird, zur Kontaktierung der Abschirmung des zum elek­ trischen Verbinder führenden Kabels.

Das erste Klemmelement 120 ist hülsenartig ausgebildet und so ausgestaltet, daß es über den Kabelabschirmungskontaktie­ rungsabschnitt 112 des Verbindungselements 110 schiebbar und mit dem Gewindeabschnitt 114 des Verbindungselements 110 starr in Eingriff bringbar ist.

Zur Verbindung mit dem Verbindungselement 110 weist das erste Klemmelement 120 ein Innengewinde 121 und eine entsprechend ausgebildete Außenoberfläche zum Ansatz eines Werkzeuges auf. Das Innengewinde 121 ist ein weiterer Bestandteil der Halte­ vorrichtung zum Halten der Klemmelemente 120, 130 am Verbin­ dungselement 110 und derart ausgebildet, daß es auf den Ge­ windeabschnitt 114 des Verbindungselements 110 aufschraubbar ist.

Um ein bestimmungsgemäßes Aufbringen des ersten Klemmelements 120 über den Kabelabschirmungskontaktierungsabschnitt 112 des Verbindungselements 110 zu ermöglichen, ist die Innenwandung des ersten Klemmelements 120 in einen (gemäß den Fig. 5 und 6 oberen) gerade ausgebildeten, das Innengewinde 121 tra­ genden Führungsabschnitt 123 und einen (gemäß den Fig. 1 und 2 unteren) konusförmig ausgebildeten Andruckabschnitt 125 unterteilt.

Der konusförmige Andruckabschnitt 125 weist einen sich zum freien Ende dieses Abschnitts hin verjüngenden Innendurch­ messer auf. Der Neigungswinkel der Innenwandung dieses Ab­ schnittes entspricht im wesentlichen dem der Kabelabschir­ mungskontakterungsfläche 118 des Kabelabschirmungskontaktie­ rungsabschnitts 112 des Verbindungselements 110.

Das zweite Klemmelement 130 ist hülsenartig ausgebildet und so ausgestaltet, daß es einerseits vom Gewindeabschnitt 113 des Verbindungselements 110 her über den Zugentlastungsab­ schnitt 111 des Verbindungselements 110 schiebbar, und ande­ rerseits mit dem Verbindungselement 110 starr in Eingriff bringbar ist.

Zur Verbindung mit dem Verbindungselement 110 weist das zwei­ te Klemmelement 130 ein Innengewinde 131 und einen am Außen­ umfang des Klemmelements ausgebildeten Werkzeugansatz­ abschnitt zum Ansatz eines Schraubenschlüssels oder der­ gleichen auf. Das Innengewinde 131 ist ein weiter Bestandteil der Haltevorrichtung zum Halten der Klemmelemente 120, 130 am Verbindungselement 110 und derart ausgebildet, daß es auf den Gewindeabschnitt 114 des Verbindungselements 110 aufschraub­ bar ist.

Um ein bestimmungsgemäßes Aufbringen des zweiten Klemmele­ ments 130 über den Zugentlastungsabschnitt 111 des Verbin­ dungselements 110 zu ermöglichen, weist die Innenwandung des zweiten Klemmelements 130 einen das Innengewinde 131 tragen­ den (gemäß den Fig. 5 und 6 unteren) Gewindeabschnitt 132 und einen von diesem durch eine Stufe 135 getrennten (gemäß den Fig. 5 und 6 oberen) weiter ausgebildeten, aber eben­ falls gerade verlaufenden Spannbackenbetätigungsabschnitt 133 auf.

Das Verbindungselement 110, das erste Klemmelement 120 und das zweite Klemmelement 130 sind derart ausgebildet, daß das erste Klemmelement und das zweite Klemmelement mit dem Ver­ bindungselement 110 (durch Verschrauben) fest miteinander in Eingriff bringbar sind.

Das Verbindungselement 110, das erste Klemmelement 120 und das zweite Klemmelement 130 sind ferner derart ausgebildet, daß beim Verschrauben des ersten Klemmelements 120 mit dem Verbindungselement 110 ein Einklemmen der Abschirmung eines Kabels zwischen der Kabelabschirmungskontaktierungsfläche 118 des Verbindungselements 110 und dem Andruckabschnitt 125 des ersten Klemmelements 120, und daß beim Verschrauben des zwei­ ten Klemmelements 130 mit dem Verbindungselement 110 infolge eines Zusammendrückens der Spannbacken 115 des Verbindungs­ elements 110 durch den Spannbackenbetätigungsabschnitt 133 des zweiten Klemmelements 130 ein Einklemmen des Kabels zwi­ schen den Spannbacken 115 bewerkstelligbar sind.

Die zur Herstellung derartiger elektrischer und/oder mechani­ scher Verbindungen auszuführenden Schritte werden nachfolgend anhand der Fig. 7 und 8 beschrieben.

Fig. 7 zeigt die in den Fig. 5 und 6 gezeigten Elemente in einem auf einem Kabel 140 vormontierten (aufgefädelten) Zustand.

Das einen Kabelmantel 141, eine Abschirmung 142 und Innenlei­ ter 143 aufweisende Kabel 140 ist vor Herstellung des in Fig. 7 gezeigten Zustandes so vorzubereiten, wie es beim Kabel 40 vor der Herstellung des vorstehend beschriebenen, in der Fig. 3 gezeigten Zustandes zu tun ist.

Auf das derart vorbereitete Kabel 140 werden zunächst das Verbindungselement 110 mit dem darauf vormontierten, d. h. lose aufgeschraubten zweiten Klemmelement 130, und dann das erste Verbindungselement 120 aufgeschoben.

Wie aus der Fig. 7 ersichtlich ist, ist der Innendurchmesser des Zugentlastungsabschnitts 111 des Verbindungselements 110 so bemessen, daß der Zugentlastungsabschnitt 111 ohne oder jedenfalls ohne wesentlichen Zwischenraum auf den nicht abisolierten Abschnitt des Kabels 140 schiebbar ist, wohin­ gegen der demgegenüber kleinere Innendurchmesser des Gewinde­ abschnittes 114 und des Kabelabschirmungskontaktierungs­ abschnittes 112 so bemessen ist, daß dieser noch über die Kabelabschirmung 142, aber nicht mehr über den nicht abiso­ lierten Abschnitt des Kabels 140 schiebbar ist. Der Verbin­ dungsabschnitt 110 wird daher nur so weit auf das Kabel 140 geschoben, bis die Abstufung 113 an den Kabelmantel 141 des Kabels 140 anschlägt.

Das Kabel 140 muß so vorbereitet sein, daß das Verbindungs­ element in dieser Stellung so weit über die freigelegte Ab­ schirmung 142 des Kabels 140 geschoben ist, daß diese - wie aus Fig. 7 ersichtlich ist - nach hinten über die Kabel­ abschirmungkontaktierungsfläche 118 des Verbindungselements 110 umstülpbar ist.

Wie aus der Fig. 7 ersichtlich ist, ist der Innendurchmesser des zuletzt aufgeschobenen, ersten Klemmelements 120 an allen Stellen so bemessen, daß es über den die freigelegten Innen­ leiter aufweisenden Endabschnitt des Kabels 140 geschoben werden kann.

Zum vorstehend bereits erwähnten Umstülpen der Abschirmung 142 der Kabels, wird, sofern es sich dabei um ein Schirm­ geflecht handelt, wie bei dem vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel verfahren.

Nach Herstellung dieses, in der Fig. 7 gezeigten vormontier­ ten Zustandes beginnt die eigentliche Verbindungsherstellung.

Hierzu wird zunächst das auf dem Verbindungselement 110 be­ reits vormontierte zweite Klemmelement 130 mit dem Verbin­ dungselement 110 weiter verschraubt, so daß der Spannbacken­ betätigungsabschnitt 133 zu den konusförmig verdickten freien Endabschnitten der Spannbacken 115 des Verbindungselements 110 bewegt wird und über diese unter Zusammendrücken der Spannbacken 115 und Eindrücken derselben in den Kabelmantel teilweise hinweggeschoben wird. Damit ist die Zugentlastung des an den elektrischen Verbinder anzuschließenden Kabels hergestellt.

Anschließend wird das erste Klemmelement 120 vom Kabel­ abschirmungskontaktierungsabschnitt 112 des Verbindungs­ elements 110 auf dieses aufgeschoben und mit dem Gewinde­ abschnitt 114 des Verbindungselements 110 verschraubt. Dabei wird die zuvor über die Kabelabschirmungskontaktierungsfläche 118 des Verbindungselements 110 umgestülpte Abschirmung 142 des Kabels 140 zwischen der Kabelabschirmungskontaktierungs­ fläche 118 und dem im wesentlichen parallel dazu verlaufenden Andruckabschnitt 125 des ersten Klemmelements 120 einge­ klemmt. Damit ist eine Verbindung zwischen der Kabelabschir­ mung und der beschriebenen Anordnung hergestellt.

Der (fertig) montierte bzw. (Verbindungs-)Zustand der be­ schriebenen Anordnung ist in Fig. 8 gezeigt.

Die Verbindung zwischen der Kabelabschirmung und dem Gehäuse eines elektrischen Verbinders wie beispielsweise eines Steck­ verbinders oder dergleichen wird vervollständigt durch Ver­ binden der in Fig. 8 gezeigten Anordnung mit dem Verbinder­ gehäuse.

Zu diesem Zweck ist eine bisher noch nicht erwähnte, in den Fig. 7 und 8 gezeigte Mutter 150 vorgesehen, welche zwi­ schen das erste Klemmelement 120 und das zweite Klemmelement 130 auf den Gewindeabschnitt 114 des Verbindungselements 110 aufschraubbar ist und dort positionierte Teile des Gehäuses des elektrischen Verbinders zwischen sich und dem ersten Klemmelement 120 oder zwischen sich und dem zweiten Klemm­ element 130 einklemmen kann.

Die Elemente zur Kontaktierung der Kabelabschirmung (Kabelabschirmungskontaktierungsfläche 118 des Verbindungs­ elements 110 und Andruckabschnitt 125 des ersten Klemmele­ ments 120), die Elemente zur Zugentlastung des Kabels (Spannbacken 115 des Verbindungselements 110 und Spannbacken­ betätigungsabschnitt 133 des zweiten Klemmelements 130) und die Elemente zum Halten der Klemmelemente in der Verbindungs­ stellung am Verbindungselement (Gewindeabschnitt 114 des Ver­ bindungselements 110, Innengewinde 121 des ersten Klemmele­ ments 120 und Innengewinde 131 des zweiten Klemmelements 130) sind örtlich und funktional voneinander getrennt und folglich in jeder Beziehung individuell gestaltbar.

Damit sind unter anderem die Art der Verbindungsherstellung (nach Möglichkeit ohne Spezialwerkzeuge), die Reihenfolge der Herstellung der einzelnen elektrischen und/oder mechanischen Verbindungen und die Festigkeit der jeweiligen Verbindungen individuell festlegbar.

Die beschriebene Anordnung gewährleistet darüber hinaus, daß die derart hergestellten Verbindungen auch äußerst zuverläs­ sig und haltbar sind.

Dies tritt insbesondere bei der Kontaktierung der Kabelab­ schirmung deutlich in Erscheinung, bei welcher sich der er­ hebliche Vorteil ergibt, daß eine unterbrechungsfrei umlau­ fende Kontaktierung erzielbar ist.

Die beschriebenen Ausführungsbeispiele stellen daher Anord­ nungen zur Verbindung der Abschirmung eines Kabels mit dem Gehäuse eines elektrischen Verbinders und/oder zur Zugent­ lastung des mit dem elektrischen Verbinder verbundenen Kabels dar, welche eine einfache und fehlerunanfällige Montage er­ möglichen und darüber hinaus gewährleisten, daß die damit hergestellten elektrischen und/oder mechanischen Verbindungen qualitativ hochwertig und dauerhaft zuverlässig sind.

Claims (17)

1. Anordnung zur Verbindung der Abschirmung (42; 142) eines Kabels (40; 140) mit dem Gehäuse eines elektrischen Verbin­ ders und/oder zur Zugentlastung des mit dem elektrischen Verbinder verbundenen Kabels, mit
einem Verbindungselement (10; 110) mit einer Kabelabschirmungskontaktierungsfläche (18; 118) für die Kontaktierung der Kabelabschir­ mung (42; 142), und/oder
einem Zugentlastungsmechanismus (15, 17; 115, 117) für die Zugentlastung des Kabels (40; 140), und
mindestens einem Klemmelement (20, 30; 120, 130), das derart ausgebildet ist, daß durch Aufbringen desselben auf das Verbindungselement (10; 110) die Kabelabschirmung (42; 142) zwischen dem Verbindungselement (10; 110) und dem Klemm­ element (20, 30; 120, 130) einklemmbar ist, und/oder das Ka­ bel (40; 140) mit dem Verbindungselement (10; 110) verklemm­ bar ist,
dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungselement (10; 110) und/oder das minde­ stens eine Klemmelement (20, 30; 120, 130) derart ausgebildet sind, daß Haltevorrichtungen (21, 31; 114, 121, 131) zum Hal­ ten des mindestens einen Klemmelements (20, 30; 120, 130) am Verbindungselement (10; 110) im montierten Zustand der Anord­ nung örtlich getrennt von der Kabelabschirmungskontaktie­ rungsfläche (18; 118) und/oder dem Zugentlastungsmechanismus (15, 17; 115, 117) in Eingriff stehen.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungselement (10, 110) einen die Kabelabschir­ mungskontaktierungsfläche (18; 118) enthaltenden Kabelab­ schirmungskontaktierungsabschnitt (12; 112) und einen den Zugentlastungsmechanismus (15, 17; 115, 117) enthaltenden Zugentlastungsabschnitt (11; 111) aufweist.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungselement (10; 110) hülsenartig ausgebildet und so bemessen ist, daß es auf das Kabel (40; 140) schiebbar ist.

4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß Kabelabschirmungskontaktierungsabschnitt (12; 112) und der Zugentlastungsabschnitt (11; 111) separate Hülsenab­ schnitte sind.

5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Zugentlastungsabschnitt (11; 111) einen größeren Innendurchmesser als der Kabelabschirmungskontaktierungs­ abschnitt (12; 112) aufweist.

6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser des Zugentlastungsabschnitts (11; 111) so bemessen ist, daß dieser ein Aufschieben desselben auf einen nicht abisolierten Kabelabschnitt ermöglicht.

7. Anordnung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser des Kabelabschirmungskontaktierungs­ abschnitts (12; 112) so bemessen ist, daß dieser ein Auf­ schieben desselben über eine durch Entfernen eines Kabelman­ tels (41; 141) freigelegte Abschirmung (42; 142) des Kabels (40; 140), nicht aber ein Aufschieben desselben über den Ka­ belmantel (41; 141) ermöglicht.

8. Anordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kabelabschirmungskontaktierungsfläche (18; 118) eine die Hülse umlaufende, konisch ausgebildete Fläche ist, über welche im auf das Kabel aufgeschobenen Zustand des Verbin­ dungselements (10; 110) die dort freigelegte Abschirmung (42; 142) des Kabels umstülpbar ist.

9. Anordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Zugentlastungsmechanismus (15, 17; 115, 117) eine Vielzahl von sich in axiale Richtung erstreckenden Spann­ backen (15; 115) aufweist, welche beim Zusammendrücken ein Einklemmen des Kabels (40; 140) zwischen sich ermöglichen.

10. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein erstes Klemmelement (20; 120) zum Verklemmen der Kabelabschirmung (42; 142) und ein zweites Klemmelement (30; 130) zum Verklemmen des Kabels (40; 140) vorgesehen sind.

11. Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Klemmelement (20; 120) und das zweite Klemmele­ ment (30; 130) hülsenförmig ausgebildet und so bemessen sind, daß sie auf das Verbindungselement (10; 110) aufbringbar und unter Einspannen des Verbindungselements zwischen sich mitein­ ander in Eingriff bringbar sind.

12. Anordnung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Klemmelement (20; 120) und das Verbindungsele­ ment (10; 110) derart ausgebildet sind, daß das erste Klemm­ element (20; 120) beim Aufbringen auf das Verbindungselement (10; 110) und beim Ineingriffbringen mit dem zweiten Klemm­ element (30; 130) verdrehsicher am Verbindungselement (10; 110) geführt wird.

13. Anordnung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtungen (21, 31; 114, 121, 131) zum Halten der Klemmelemente (20, 30; 120, 130) am Verbindungselement (10; 110) aus miteinander verschraubbaren Gewinden am ersten und zweiten Klemmelement (20, 30; 120, 130) bestehen.

14. Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Klemmelement (20; 120) und das zweite Klemmele­ ment (30; 130) hülsenförmig ausgebildet und so gestaltet sind, daß sie auf das Verbindungselement (10; 110) aufbring­ bar und einhergehend mit dem Aufbringen auf dieses mit diesem in Eingriff bringbar sind.

15. Anordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtungen (21, 31; 114, 121, 131) zum Halten der Klemmelemente (20, 30; 120, 130) am Verbindungselement (10; 110) aus miteinander verschraubbaren Gewinden am jewei­ ligen Klemmelement und am Verbindungselement bestehen.

16. Anordnung nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Klemmelement (20; 120) einen Andruckabschnitt (25; 125) aufweist, der beim Aufbringen des ersten Klemmele­ ments auf das Verbindungselement (10; 110) auf die Kabel­ abschirmungskontaktierungsfläche (18; 118) des Verbindungs­ elements (10; 110) gedrückt wird und dabei die dazwischen liegende Abschirmung (42; 142) des Kabels einklemmt.

17. Anordnung nach einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannbacken (15; 115) und/oder das zweite Klemmele­ ment (30; 130) durch Vorsehen entsprechend dimensionierter und positionierter Betätigungsmittel (17, 33; 117, 133) der­ art ausgebildet sind, daß das Aufbringen des zweiten Klemm­ elements auf das Verbindungselement (10; 110) ein Zusammen­ drücken der Spannbacken (15; 115) und Einpressen derselben in den Kabelmantel (41; 141) bewirken.