DE19602156C1 - Anschlußstecker zum Anschließen von Adern eines Kabels an ein elektrisches Gerät - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Anschlußstecker zum Anschließen von Adern eines Kabels an ein elektrisches Gerät,

• - mit einem Grundteil mit einem Geräteteil und einem vom Ge­ rätebereich verschiedenen Kabelbereich,
• - mit einem im Gerätebereich angeordneten Gerätestecker mit Steckkontakten, mittels dessen der Anschlußstecker an das elektrische Gerät anschließbar ist,
• - mit mit den Steckkontakten verbundenen Anschlußklemmen, an die die Adern des Kabels anklemmbar sind, und
• - mit einem im Kabelbereich angeordneten Haltestück mit Au­ ßenseiten zum Halten des Kabels.

Derartige Anschlußstecker sind allgemein bekannt. Sie werden beispielsweise von der Siemens AG als Busanschlußstecker für den sogenannten PROFIBUS an speicherprogrammierbare Steuerun­ gen vertrieben. Sie sind im wesentlichen quaderförmig und weisen auf einer oder zwei Seiten einen Gerätestecker auf. Auf einer anderen Seite weisen sie ein Haltestück für das Buskabel auf. Es gibt sowohl Stecker, bei denen der Kabelab­ gang in 90° zum Gerätestecke erfolgt, als auch solche, bei denen der Abgang in einem stumpfen Winkel von z. B. 120° er­ folgt. Je nach dem Gerät, mit dem der Anschlußstecker verbun­ den werden soll, kann aber zumeist nur entweder der eine oder der andere Anschlußstecker verwendet werden.

Aus der DE-OS 40 16 768 ist ein Universalstecker, wie er an einer Vielzahl z. B. im Haushalt gebräuchlicher elektrischer Verbraucher zu deren Spannungsversorgung vorgesehen ist, be­ kannt. Der Stecker weist eine Steckdose zum Einstecken eines sogenannten SCHUKO-Steckers auf. Damit ist mit dem Universal­ stecker ein weiterer Universalstecker zur Spannungsversorgung eines an diesen weiteren Universalstecker angeschlossenen elektrischen Verbrauchers verbindbar. Desweiteren ist für den ersten Universalstecker eine gelenkartige Kabelfixierung im Bereich des Kabelaustritts vorgesehen, die schwenkbar gela­ gert ist, wodurch es ermöglicht wird, den Stecker sowohl mit axialem als auch mit winkligem Kabelaustritt zu verwenden, indem sich das Kabel den jeweils günstigsten Stellungen an­ paßt.

Aus der DE 93 03 368 U1 ist eine Zugentlastung für einen elektrischen Kabelanschluß bekannt, wobei ein Kabelklemmraum nach unten durch einen Stützsteg und nach oben durch eine mit dem Stützsteg verbundene Lasche begrenzt wird. Stützsteg und Lasche umgreifen ein in die Zugentlastungsvorrichtung einge­ führtes Kabel und bewirken mittels sowohl im Stützsteg als auch in der Lasche vorgesehener Klemmrippen eine Fixierung des Kabels, wodurch eine Zugentlastung bewirkt wird.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Anschlußstecker zur Verfügung zu stellen, der universell bei den verschiedensten Geräten verwendbar ist.

Die Aufgabe wird mittels eines Anschlußsteckers zum Anschlie­ ßen von Adern eines Kabels an ein elektrisches Gerät, wobei der Stecker ein Grundteil mit einem Gerätebereich und einem vom Gerätebereich verschiedenen Kabelbereich, einem im Gerä­ tebereich angeordneten Gerätestecker mit Steckkontakten, mit­ tels dessen der Anschlußstecker an das elektrische Gerät an­ schließbar ist, mit den steckkontakten verbundene Anschluß klemmen, an die die Adern des Kabels anklemmbar sind, und ein im Kabelbereich angeordnetes Haltestück mit Außenseiten zum Halten des Kabels, das schwenkbar angeordnet ist, aufweist, dadurch gelöst, daß der Kabelbereich das Haltestück derart teilweise umgreift, daß das Haltestück sich beim Schwenken mit zwei seiner Außenseiten zwischen zwei Innenseiten des Ka­ belbereichs bewegt und daß an den Innenseiten und Außenseiten Rastelemente angeordnet sind, die das Haltestück in minde­ stens einer Schwenkstellung lösbar verrastet fixieren.

Dadurch kann nämlich der Winkel, in dem der Kabelabgang er­ folgt, je nach Bedarf variiert werden, wobei der Winkel unter dem der Kabelabgang erfolgt, mittels der Rastelemente fixier­ bar ist.

Wenn das Haltestück im Kabelbereich mittels einer Schraube befestigt ist, um deren Achse das Haltestück schwenkbar ist, ergibt sich eine besonders einfache und dennoch stabile Ver­ bindung des Haltestücks am Anschlußstecker.

Wenn das Haltestück aus einem Unterteil und einem mit dem Un­ terteil - vorzugsweise über eine Schraubverbindung - lösbar verbundenen Oberteil besteht und das Unterteil das Kabel in einem Unterteilhaltebereich von drei Seiten und das Oberteil das Kabel in einem Oberteilhaltebereich von einer vierten Seite umfaßt, kann das Kabel auch bei gelöstem Oberteil im Unterteil vorfixiert werden.

Das Kabel wird im Haltestück besonders fest gehalten, wenn in mindestens einem der Haltebereiche eine Kegelspitze angeord­ net ist.

Wenn der Unterteilhaltebereich an seinem zum Grundteil ge­ wandten Ende eine Verjüngung aufweist, bildet der Übergang vom nicht verjüngten Bereich zur Verjüngung automatisch einen Anschlag für den Kabelmantel. Wenn darüber hinaus das Unter­ teil zumindest an seiner Oberfläche elektrisch leitend und über ein Leitelement mit einer Masseleitung des Grundteils verbunden ist, wird bei Verwendung eines Kabels mit Kabel­ schirm der Kabelschirm über die Verjüngung zwangsweise mit Masse kontaktiert.

Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus den weite­ ren Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung ei­ nes Ausführungsbeispiels. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung des Anschlußsteckers,

Fig. 2 eine Seitenansicht des Anschlußsteckers,

Fig. 3 eine Frontansicht des Anschlußsteckers,

Fig. 4 eine Schnittdarstellung des Anschlußsteckers von vorne,

Fig. 5 eine perspektivische Darstellung des Unterteils,

Fig. 6 das Unterteil von unten,

Fig. 7 eine vergrößerte perspektivische Darstellung des Ober­ teils und

Fig. 8 eine perspektivische Darstellung des Winkelblechs.

Gemäß den Fig. 1 bis 4 weist der im wesentlichen quader­ förmige Anschlußstecker ein Grundteil 1′ und ein Haltestück 1 mit zwei Kabelöffnungen 2 auf. Das Grundteil 1′ weist u. a. einen Kabelbereich 5 und einen Gerätebereich 6 auf. Durch jede Öffnung 2 ist ein zweiadriges, nicht dargestelltes Kabel führbar, deren Adern im Klemmenblock 3 an die Anschlußklemmen 4 anklemmbar sind. Die erste und die dritte sowie die zweite und die vierte der Klemmen 4 sind dabei elektrisch leitend miteinander verbunden. Das eine Kabel wird daher üblicher­ weise als eingehendes, das andere als abgehendes Buskabel be­ zeichnet.

Sowohl das Haltestück 1 als auch der Klemmenblock 3 sind im sogenannten Kabelbereich 5 des Anschlußsteckers angeordnet. Im Gerätebereich 6 ist ein Gerätestecker 7 angeordnet. Der Gerätestecker 7 ist im vorliegenden Fall ein sogenannter Sub-D-Stecker. Mittels dieses Steckers 7 kann der Anschlußstecker an ein nicht dargestelltes elektrisches Gerät angeschlossen werden.

Der Gerätestecker 7 weist steckkontakte 8 auf, wobei zwei der Steckkontakte 8 mit der ersten bzw. zweiten der Anschlußklem­ men 4 verbunden sind. Die Verbindung erfolgt über eine im Grundteil 1′ angeordnete Leiterplatte 9.

Zwei weitere der Steckkontakte 8 dienen als Versorgungskon­ takte. Über sie ist der Anschlußstecker an einen Massekontakt und einen 5V-Kontakt des elektrischen Geräts anschließbar.

Der Anschlußstecker weist im vorliegenden Fall in einem Be­ reich, der dem Gerätestecker 7 gegenüberliegt, einen weiteren Gerätestecker 10 auf, welcher ebenfalls in die Leiterplatte 9 eingelötet bzw. eingepreßt ist. Die Steckkontakte 11 des wei­ teren Gerätesteckers 10 sind 1 : 1 mit denen des Gerätesteckers 7 verbunden. Der weitere Gerätestecker 10 ist jedoch nicht notwendig, sondern stellt lediglich eine vorteilhafte Ausge­ staltung dar, die jedoch gegebenenfalls auch entfallen kann.

Der Anschlußstecker ist im vorliegenden Fall zum Anschluß ei­ nes Feldbusses für speicherprogrammierbare Steuerungen an eine speicherprogrammierbare Steuerung vorgesehen. Aufgrund der bei solchen Bussen hohen Übertragungsraten ist es an den Enden des Busses nötig, diesen abzuschließen. Dies geschieht z. B. gemäß der DIN 19245 dadurch, daß eine der Busleitungen über einen Widerstand von 390 Ω mit Masse, die andere über einen weiteren Widerstand von ebenfalls 390 Ω mit einem Po­ tential von +5 V und die beiden Busleitungen über einen drit­ ten Widerstand von 220 Ω miteinander verbunden sind.

Der Busabschluß ist jedoch nur dann zugelassen, wenn der Bus nicht weitergeführt wird. Aus diesem Grund ist auf der Lei­ terplatte 9 eine elektrische Schaltung angeordnet, welche ge­ nau diesen Busabschluß bewirken kann. Die Schaltung ist je­ doch durch den manuell betätigbaren Schalter 12 derart um­ schaltbar, daß die drei obengenannten Widerstände von den beiden Busleitungen getrennt sind, der Bus also in diesem An­ schlußstecker nicht abgeschlossen ist. Dadurch ist es mög­ lich, den Anschlußstecker nicht nur bei Geräten, die an den Enden des Busses angeordnet sind, sondern auch bei Zwischen­ geräten einzusetzen.

Im Betrieb ist üblicherweise nur die in Fig. 3 dargestellte Vorderseite des Anschlußsteckers sichtbar und gut zugänglich. Der Schalter 12 sollte daher möglichst von dieser Seite aus bedienbar sein. Für den Fall, daß auf der Vorderseite des An­ schlußsteckers kein weiterer Gerätestecker 10 angeordnet ist, ist es leicht möglich, den Schalter 12 derart anzuordnen, daß er von dieser Seite aus bedienbar ist. Für den Fall jedoch, daß auf der Vorderseite des Anschlußsteckers ein weiterer Gerätestecker 10 angeordnet ist, ist gemäß dem Ausführungs­ beispiel ein Schieber 13 vorgesehen, der in einer Kulisse 14 geführt ist. Durch Verschieben des Schiebers 13 in Richtung des Doppelpfeiles A kann der Schalter 12 bewegt und so die Schaltung umgeschaltet werden.

Um den Anschlußstecker sowohl bei elektrischen Geräten, wel­ che einen 90°-Kabelabgang erfordern, als auch bei Geräten, welche einen 120°-Kabelabgang erfordern, einsetzen zu können, ist das Haltestück 1 mittels einer Schraube 15 im Kabelbe­ reich befestigt, so daß das Haltestück 1 um die Schraube 15 schwenkbar ist. Im Einzelfall kann bereits diese Schraube 15 das Haltestück 1 hinreichend fixieren. Zusätzlich kann jedoch auch eine Fixierung durch eine nicht dargestellte Kulissen­ führung erfolgen, durch welche das Haltestück 1 gegen seitli­ ches Ausscheren gesichert wird.

Im wesentlichen werden jedoch nur zwei verschiedene Stellun­ gen des Haltestücks 1 benötigt, nämlich das mit Kabelabgang 90° und das mit Kabelabgang 120°. Daher weist das Haltestück 1 auf seiner Oberseite - sichtbar in den Fig. 1 und 2 - sowie auf seiner Unterseite - sichtbar in Fig. 6 - Rastver­ tiefungen 16 auf. Die auf der Unterseite angeordneten Rast­ vertiefungen 16 wirken mit zwei Rastnoppen 17 zusammen, wel­ che an einem unteren Ausläufer des Kabelbereichs 5 angeordnet sind, der so das Haltestück 1 auf der Unterseite umgreift. In den Figuren nicht dargestellt ist, daß der Anschlußstecker auf seiner Oberseite eine Abdeckung aufweist, welche das Haltestück 1 in einem oberen Ausläufer ebenfalls umgreift. Auch dieser Ausläufer weist auf seiner Innenseite zwei Rastnoppen auf, welche mit den Rastvertiefungen 16 auf der Oberseite des Haltestücks 1 zusammenwirken.

Beim Schwenken des Haltestücks 1 bewegt sich dieses dadurch mit seiner Ober- und seiner Unterseite zwischen den beiden Ausläufern des Kabelbereichs 5. Hierdurch wirken die Rastver­ tiefungen 16 und die Rastnoppen 17 in zwei Schwenkstellungen miteinander zusammen, so daß das Haltestück 1 in diesen bei­ den Stellungen lösbar mit dem Kabelbereich 5 verrastet fi­ xiert ist. Die endgültige Fixierung erfolgt dann durch Andre­ hen der Schraube 15.

In den Fig. 5 bis 7 ist nun der Aufbau des Haltestücks 1 dargestellt. Es besteht aus dem Unterteil 18 und dem Oberteil 19. Bezüglich der Montage des Unterteils 18 und des Oberteils 19 miteinander ist zunächst festzustellen, daß das Unterteil 18 zwei Ausnehmungen 20 aufweist, in welche die Zapfen 21 des Oberteils 19 einführbar sind. Die endgültige - lösbare - Fi­ xierung des Oberteils 19 am Unterteil 18 erfolgt durch eine Schraube 22, welche durch die Bohrung 23 des Oberteils 19 ge­ führt wird und in die Gewindebohrung 24 des Unterteils 18 eingedreht wird.

Bei gelöstem Oberteil kann selbstverständlich ein Kabel in das Unterteil 18 eingesetzt werden. Um das Kabel bereits vor dem Verschrauben des Oberteils 19 in dem Unterteil 18 vorzu­ fixieren, weist das Unterteil 18 für jedes der Kabel eine im wesentlichen U-förmige Ausnehmung 25 auf. Dadurch wird das Kabel bereits beim Einführen in das Unterteil 18 auf drei Seiten umfaßt und so vorfixiert. Durch das Aufsetzen des Oberteils 19 erfolgt dann das Umfassen auch von einer vierten Seite und damit die endgültige Fixierung. Das Haltestück 1 dient also u. a. der Zugentlastung der Kabeladern. Um das Ka­ bel besonders fest im Haltestück 1 zu halten, weisen sowohl Oberteil 19 als auch Unterteil 18 in den Haltebereichen 18′, 19′ Kegelspitzen 26 auf, welche sich in den Kabelmantel ein­ drücken.

Der Anschlußstecker ist im vorliegenden Fall, wie bereits er­ wähnt, ein Busanschlußstecker. Um die über das Buskabel über­ tragenen Signale möglichst störungsfrei zu übertragen, ist das Buskabel daher ein geschirmtes Kabel. Der Kabelschirm wird im Bereich der Schultern 27 gegen selbige gedrückt. Dies gilt bereits beim Einführen des Kabels in das Unterteil 18 und noch mehr beim Aufsetzen des Oberteils 19.

Die Teile 18, 19 des Haltestücks 1 sind entweder aus einem Metall, z. B. Alu-Druckgrußteile, oder aus einem an seiner Oberfläche metallisierten Kunststoff. Durch das Eindrücken des abisolierten Kabels und damit des Kabelschirms in die Schultern 27 wird folglich ein guter elektrischer Kontakt vom Kabelschirm zum Haltestück 1 geschaffen. Die Weiterführung auf Masse erfolgt dann mittels des detailliert in Fig. 8 dargestellten Winkelblechs 28, das im vorliegenden Fall als Leitelement dient. Dieses Winkelblech 28 weist eine Ringöse 29 auf, durch welche die Schraube 15 geführt ist, mit der das Haltestück 1 befestigt ist. Die Schraube 15 drückt daher, wenn sie angedreht ist, das Winkelblech 28 gegen das Unter­ teil 18 bzw. Oberteil 19. Das Winkelblech 28 weist ferner zwei Kontaktstifte 30 auf, welche in die Leiterplatte 9 des Grundteils 1′ entweder eingelötet oder eingepreßt sind. Die beiden Kontaktstifte 30 sind dann mit einer Masseleitung der Leiterplatte 9 verbunden.

Claims (11)

1. Anschlußstecker zum Anschließen von Adern eines Kabels an ein elektrisches Gerät,

• - mit einem Grundteil (1′) mit einem Gerätebereich (6) und einem vom Gerätebereich (6) verschiedenen Kabel­ bereich (5),
• - mit einem im Gerätebereich (6) angeordneten Gerätestecker (7) mit Steckkontakten (8), mittels dessen der An­ schlußstecker an das elektrische Gerät anschließbar ist,
• - mit mit den Steckkontakten (8) verbundenen Anschlußklem­ men (4), an die die Adern des Kabels anklemmbar sind, und
• - mit einem im Kabelbereich (5) angeordneten Haltestück (1) mit Außenseiten zum Halten des Kabels,
• - wobei das Haltestück (1) schwenkbar angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet,
• - daß der Kabelbereich (5) das Haltestück (1) derart teil­ weise umgreift, daß das Haltestück (1) sich beim Schwen­ ken mit zwei seiner Außenseiten zwischen zwei Innensei­ ten des Kabelbereichs (5) bewegt, und
• - daß an den Innen- und Außenseiten Rastelemente (16, 17) angeordnet sind, die das Haltestück (1) in mindestens einer Schwenkstellung lösbar verrastet fixieren.

2. Anschlußstecker nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Haltestück (1) im Ka­ belbereich (5) mittels einer Schraube (15) befestigt ist, um die das Haltestück (1) schwenkbar ist.

3. Anschlußstecker nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Haltestück (1) aus einem Unterteil (18) und einem mit dem Unterteil (18)

• - vorzugsweise über eine Schraubverbindung (22)
• - lösbar verbundenen Oberteil (19) besteht und daß das Unterteil (18) das Kabel in einem Unterteilhaltebereich (18′) von drei Seiten und das Oberteil (19) das Kabel in einem Oberteilhaltebereich (19′) von einer vierten Seite umfaßt, so daß das Kabel auch bei gelöstem Oberteil (19) im Unterteil (18) vorfixiert ist.

4. Anschlußstecker nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in mindestens einem der Haltebereiche (18′, 19′) eine Kegelspitze (26) ange­ ordnet ist.

5. Anschlußstecker nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterteil­ haltebereich (18′) ab seinem zum Grundteil (1′) gewand­ ten Ende eine Schulter (27) aufweist.

6. Anschlußstecker nach Anspruch 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Unterteil (18) zumindest an seiner Oberfläche elektrisch leitend und über ein Leitelement (28) mit einer Masseleitung des Grundteils (1′) verbunden ist.

7. Anschlußstecker nach Anspruch 2 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Leitelement (28) eine Ringöse (29) aufweist und durch die Schraube (15) gegen das Unter- (18) oder das Oberteil (19) ge­ drückt wird.

8. Anschlußstecker nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Grundteil (1′) eine Leiterplatte (9) enthält und daß das Leitelement (28) in die Leiterplatte (9) eingelötet oder eingepreßt ist.

9. Anschlußstecker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Grundteil (1′) eine umschaltbare elektrische Schal­ tung enthält und daß die Schaltung mittels eines manuell betätigbaren Schalters (12) umschaltbar ist.

10. Anschlußstecker nach Anspruch 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß er in einem dem Geräte­ bereich (6) gegenüberliegenden Bereich einen weiteren Ge­ rätestecker (10) aufweist und daß der Schalter (12) von dem gegenüberliegenden Bereich aus betätigbar ist.

11. Anschlußstecker nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter (12) von dem gegenüberliegenden Bereich entfernt angeordnet ist und daß der Schalter (12) über einen in einer Kulisse (14) geführten Schieber (13) betätigbar ist.