DE19738517C1 - Kabelverschraubung für Erdungs- oder Abschirmkabel mit einem gegen das Kabel preßbaren Klemmeinsatz - Google Patents
Kabelverschraubung für Erdungs- oder Abschirmkabel mit einem gegen das Kabel preßbaren KlemmeinsatzInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Kabelverschraubung für Erdungs- oder
Abschirm-Kabel mit einer Halte- oder Schraubhülse oder Aufnahmehülse
aus elektrisch leitendem Werkstoff mit einer damit über ein Gewinde
verbindbaren Gegenhülse zum Fixieren des ein Metallgeflecht oder
einen Kabelaußenleiter zur Erdung oder Abschirmung des Kabelinneren
aufweisenden Kabels mit einem mit Hilfe der Gegenhülse gegen das
Kabel preßbaren Klemmeinsatz, wobei die Gegenhülse den Klemmeinsatz
mit einer ringartigen Druckfläche zumindest an einer der Stirnseiten
beaufschlagt oder übergreift und die Gegenhülse beim Anziehen des
Gewindes, einen mit axialen Schlitzen versehenen, Klemmfinger
bildenden Bereich des Klemmeinsatzes radial gegen das Kabel hin
verformt, wobei in Verlängerung des Klemmeinsatzes an seinem den
Klemmfingern abgewandten Bereich in montiertem Zustand eine
elektrische Verbindung mit einer abisolierten Zone des Kabels oder
mit abisolierten Drähten des Metallgeflechtes oder des oder der
Kabelaußenleiter besteht.
Eine derartige Kabelverschraubung ist aus der EP 0 598 261 B1 bekannt
und hat sich bewährt. Der Klemmeinsatz besteht dabei aus isolierendem
Kunststoff und erfaßt umgebogene Drähte des Drahtgeflechtes derart,
daß diese in Gebrauchsstellung zwischen dem Klemmeinsatz und der
Schraubhülse eingeklemmt werden. Dadurch wird ein guter Kontakt
zwischen diesen Drähten und der Halte- oder Schraubhülse hergestellt.
Es ist jedoch ein zusätzlicher Aufwand erforderlich, weil die Drähte
des Drahtgeflechtes umgebogen und zwischen Klemmeinsatz und
Schraubhülse eingebracht und dort untergebracht werden müssen.
Eine weitere Kabelverschraubung für Erdungs- oder Abschirm-Kabel
ist aus DE 25 57 045 A1 bekannt. Dabei ist jedoch erforderlich,
Drähte einer Kabelarmierung zu spreizen und zwischen einem
Armierungskonus und einem Ring festzuklemmen, was ebenfalls einen
zusätzlichen Aufwand bedeutet.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Kabelver
schraubung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welcher dieser
zusätzliche Aufwand des Einbringens umgebogener Drähte des
Drahtgeflechtes zwischen Klemmeinsatz und Schraubhülse oder des
Spreizens und Festklemmens der Drähte zwischen einem Ring und einem
Armierungskonus vermieden wird. Gleichzeitig soll - bei Bedarf -
eine gute Abdichtung der Kabelverschraubung möglich sein.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist vorgesehen, daß die Kabelverschraubung
in axialer Verlängerung des Klemmeinsatzes auf der dessen
Klemmfingern abgewandter Seite im Bereich der abisolierten Zone
oder abisolierten Drähte einen Kontakteinsatz aus zumindest an seiner
Oberfläche elektrisch leitendem Werkstoff aufweist und im Inneren
der Halte- oder Schraubhülse eine konische oder gerundete, sich verjüngende
Druckfläche zum Zusammenwirken mit der dem Klemmeinsatz abgewandten
Stirnseite des Kontakteinsatzes in der Weise vorgesehen ist, daß
beim Anziehen des Gewindes der Gegenhülse
der Kontakteinsatz im Bereich der ihn beaufschlagenden Druckfläche
radial nach innen verformbar und an der abisolierten Zone oder den
abisolierten Drähten oder Kabelaußenleitern andrückbar ist.
Durch den Klemmeinsatz kann also die Kabelverschraubung mit hoher
Zugentlastung das eigentliche Kabel erfassen und erforderlichenfalls
unter Beifügung einer Dichtung auch gut abdichten. Vor allem ist
es jedoch durch die vorbeschriebene Lösung möglich, durch das
Anziehen des Gewindes der Gegenhülse, in der Regel einer Überwurfmut
ter, gegenüber der Halte- oder Schraubhülse gleichzeitig die
Kontaktierung mit Hilfe des Kontakteinsatzes zu erreichen, so daß
also eine einzige Anziehbewegung gleichzeitig die Verklemmung,
eventuelle Abdichtung und Kontaktierung bewirkt. Somit ist ein Lösen
und Umbiegen von Einzeldrähten oder Leitern und deren Einführen
zwischen den Klemmeinsatz und die Halte- oder Schraubhülse oder
ein Spreizen und Anordnen eines Armierungskonus nicht mehr
erforderlich.
Dies ergibt den weiteren Vorteil, daß die Klemm- oder Kabelver
schraubung gemäß der Erfindung auch zum Einsatz kommen kann, wenn
nicht das Ende des Kabels vollständig abisoliert ist, sondern im
Befestigungsbereich der Verschraubung nur ein Streifen abisoliert
wird und sich anschließend die Isolierung des Kabels wieder
fortsetzt. Somit kann auch im Verlauf eines Kabels an einer
beliebigen Stelle eine Kontaktierung oder Erdung bei gleichzeitiger
Fixierung des Kabels mittels der Kabelverschraubung durchgeführt
werden und sich das Kabel beidseits dieser Kabelverschraubung
erstrecken, was zum Beispiel bei Wanddurchführungen vorteilhaft
sein kann.
Für die Montage und den Zusammenbau des Klemmeinsatzes und auch
für seine Betätigung ist es günstig, wenn der Kontakteinsatz aus
einem Ring und von diesem ausgehenden, durch axial und radial offene
Schlitze voneinander getrennten Kontaktfingern besteht, wobei der
Ring mit seiner den Kontaktfingern abgewandten Seite dem Klemmeinsatz
benachbart ist oder an ihn angrenzt. Dadurch ergibt sich eine
Kabelverschraubung, bei welcher von einem mittleren Bereich ausgehend
einerseits Klemmfinger und andererseits in entgegengesetzter Richtung
Kontaktfinger erstrecken, so daß ein axiales Verschieben des
Druckstückes oder der Überwurfmutter durch deren Verschraubung und
die Wirkung der Druckflächen einerseits auf die Klemmfinger und
andererseits auf die Kontaktfinger die gewünschte Verklemmung und
Befestigung am Kabel mit Kontaktierung an dem abisolierten Bereich
ergeben.
Für eine eventuelle Demontage ist es zweckmäßig, wenn der
Kontakteinsatz gegen eine Rückstellkraft verformbar ist und/oder
einen gegen eine Elastizitätskraft zusammendrückbaren Dichtring
enthält oder umgreift. Wird die Kabelverschraubung wieder gelöst,
federt ein derartiger Kontakteinsatz auch wieder in seine
Ausgangslage und gibt den abisolierten Bereich des Kabels wieder
frei. Ist dabei ein Dichtring vorhanden, kann dieser die Rückfederung
der Kontaktfinger des Kontakteinsatzes bewirken oder unterstützen
und steht gleichzeitig auch für eine bessere Abdichtung der gesamten
Kabelverschraubung gegenüber dem Kabel im abisolierten Bereich zur
Verfügung. Außerdem kann ein solcher Dichtring die Kontaktfinger
vor allem bei einem aus Metall bestehenden Kontakteinsatz abfedern
und dadurch eine Beschädigung des abisolierten Bereiches des Kabels
verhindern. Ein solcher von dem Kontakteinsatz umschlossener oder
umgriffener Dichtring hat also eine Mehrfachfunktion, wobei lediglich
darauf zu achten ist, daß der Dichtring die eigentlichten
Kontaktflächen des Kontakteinsatzes freiläßt.
Eine Ausgestaltung der Erfindung von ganz erheblicher und
vorteilhafter Bedeutung kann darin bestehen, daß der elektrisch
leitende Kontakteinsatz aus elektrisch leitendem Kunststoff oder
aus einem zumindest an der Oberfläche wenigstens bereichsweise mit
einer elektrisch leitenden Schicht versehenen Kunststoff besteht.
Dies kann beispielsweise dadurch realisiert sein, daß der aus
metallisiertem oder mit Metall beschichtetem oder bedampftem und/oder
mit aus ihm vorstehenden Metalleinlagen versehenem Kunststoff
besteht.
Ein Kontakteinsatz aus Kunststoff vermindert oder vermeidet die
Gefahr, daß durch sein Anpressen an die Oberfläche des abisolierten
Kabels diese beschädigt wird, was bei einem aus Metall bestehenden
Kontakteinsatz vor allem dann zu befürchten ist, wenn gleichzeitig
mit Hilfe der Kabelverschraubung eine hohe Zugentlastung erreicht
werden soll und das Gewinde entsprechend stark angezogen wird.
Außerdem läßt sich ein Kontakteinsatz aus metallisiertem Kunststoff
mit guten Rückstelleigenschaften versehen, so daß das Lösen der
Kabelverschraubung auch zu einer entsprechend einfachen und sicheren
Lösebewegung im Bereich der Kontaktierung führt, während ein
Kontakteinsatz aus Metall möglicherweise durch die beim Verklemmen
erfolgende Verformung seine eingenommene Lage auch beim Lösen der
Verschraubung beibehält und die Demontage erschwert.
Ferner erlaubt die Fertigung des Kontakteinsatzes aus elektrisch
leitendem Kunststoff eine weitere besonders vorteilhafte Ausgestal
tung der Erfindung dahingehend, daß der aus Kunststoff bestehende
Klemmeinsatz und der aus Kunststoff bestehende Kontakteinsatz einen
Klemmkörper bildend einstückig verbunden sind, wobei zumindest die
Kontaktfinger des Kontakteinsatzes oder der den Klemmeinsatz und
den Kontakteinsatz umfassende Klemmkörper insgesamt aus elektrisch
leitendem Kunststoff bestehen können. Somit ergibt sich ein einziges
Teil, welches einerseits zum Verklemmen des isolierten Bereiches
des Kabels und eventuell zum Andrücken einer von ihm erfaßten
Dichtung gegen das Kabel und andererseits mittels der Kontaktfinger
zum elektrisch leitenden Verbinden dienen kann und als ein einziges
Klemmkörperteil hergestellt und entsprechend einfach bei der Montage
der Kabelverschraubung gehandhabt werden kann.
Die Kontaktfinger können an ihrem Ende eine radial nach außen -
also ihrer Verformung beim Kontaktieren entgegengesetzt - gerichtete
Verbreiterung haben, deren äußerer Randbereich an der sich
verjüngenden Druckfläche innerhalb der Halte- oder Schraubhülse
anliegt. Durch die axiale Verschiebung beim Verschrauben des Gewindes
werden also diese Verbreiterungen radial nach innen bewegt, was
zu einer etwa um die Abmessung der Verbreiterung größeren radialen
Einwärtsbewegung führt. Dadurch kann ausgeglichen werden, daß der
abisolierte Bereich des Kabels, in welchem diese Klemmfinger zur
Wirkung kommen sollen, einen geringeren Durchmesser als das isolierte
Kabel hat. Trotz dieses geringeren Durchmessers kann eine gute und
feste Kontakt- und Klemmkraft aufgrund dieser radialen Ver
breiterungen erzielt werden.
Die radiale Abmessung der Verbreiterung der Kontaktfinger kann dabei
etwa der Dicke der Isolierung des Kabels beziehungsweise der
Verminderung der Kabeldicke beim Abisolieren entsprechen. Auf diese
Weise ergibt sich eine Anpassung der Abmessung der radialen
Verbreiterung an die Dicke der Kabelisolierung beziehungsweise die
Querschnittsverminderung des Kabels beim Abisolieren.
Die Halte- oder Schraubhülse kann in ihrem Inneren eine Hinter
schneidung zur Aufnahme der Verbreiterungen der Kontaktfinger in
entspannter Lage aufweisen und die sich verjüngende Druckfläche
kann im Inneren dieser Hinterschneidung beginnen und sich von dort
in radialer und axialer Richtung zur Mitte der Schraubhülse hin
erstrecken. Die Hinterschneidung erlaubt die Unterbringung der
Verbreiterung auch bei entspanntem Kontakteinsatz und ermöglicht
eine genügend breite sich verjüngende Druckfläche, um schon bei
der ersten Axialbewegung zwischen Druckstück und Halte- oder
Schraubhülse die Verformung der Kontaktfinger nach innen zu beginnen.
Darüber hinaus wird schon vor der Verschraubung und sogar vor der
Anbringung der Überwurfmutter oder des Druckstückes der Kontaktein
satz - und bei einstückiger Verbindung mit dem Klemmeinsatz auch
dieser - unverlierbar gemacht, so daß die radialen Verbreiterungen
eine zusätzliche Funktion haben.
Zur Verbesserung der Dichtwirkung kann an der Außenseite des
Klemmeinsatzes ein in einer Ringnut angeordneter O-Ring vorgesehen
sein, der mit einem ringförmigen Innenwandbereich der Halte- oder
Schraubhülse in Dichtungsberührung ist und in axialer Richtung
gegenüber diesen Ringbereich verschiebbar ist. Somit kann dieser
Dichtring sowohl in entspannter als auch in verklemmter Gebrauchslage
abdichten und befindet sich dabei an einer Stelle, die durch die
Verklemmung und Kontaktierung nicht oder kaum verformt wird, so
daß die Dichtigkeit dieses Dicht- oder O-Ringes sowohl vor, als
auch während der Montage als vor allem auch in Gebrauchslage besteht.
Trotz der beim Verklemmen erfolgenden Axialbewegung bleibt also
die Dichtigkeit zwischen Klemm- oder Kontakteinsatz und Halte- oder
Schraubhülse bestehen.
Eine abgewandelte, ebenfalls vorteilhafte, die Kontaktierung
eventuell verstärkende Ausgestaltung der Erfindung kann darin
bestehen, daß an der den Klemmfingern abgewandten Stirnseite des
Klemmeinsatzes eine sich verjüngende Druckfläche oder ein Druckring
mit einer sich verjüngenden Druckfläche vorgesehen ist, wobei die
Verjüngung von außen nach innen in axialer Richtung zu den
Klemmfingern hin gerichtet ist, daß der Kontakteinsatz an beiden
Stirnflächen mündende Schlitze und mit den beiden sich verjüngenden
Druckflächen zusammenwirkende Stirnseiten hat und beim Anziehen
des Gewindes zwischen Gegenhülse und Schraubhülse, durch beide
konischen oder sich verjüngenden Druckflächen jeweils gegensinnig
beaufschlagbar und dadurch radial zusammendrückbar ist und daß dieser
Kontakteinsatz aus elektrisch leitendem Werkstoff oder aus einem
zumindest an der Oberfläche bereichsweise mit einer elektrisch
leitenden Schicht versehenen Kunststoff besteht. Beispielsweise
kann es sich um metallisierten oder mit Metall bedampften oder
beschichteten oder Metall enthaltenden Kunststoff handeln.
Ein derartiger, von dem Klemmeinsatz unabhängig bleibender
Kontakteinsatz kann durch die beidseitige Beaufschlagung und
Zusammendrückung eine höhere Anpreßkraft entfalten und damit den
Kontakt verbessern oder bei unregelmäßiger Oberfläche des
Metallgeflechtes oder dergleichen einen trotzdem ausreichenden
Kontakt sicherstellen. Darüber hinaus ergibt sich so ein Kontaktein
satz, der auch unabhängig von dem Klemmeinsatz entweder als
Klemmeinsatz für isolierte Kabel oder aber auch als separater
Kontakteinsatz für nicht isolierte Kabel bei gleichzeitiger
Verklemmung dienen kann.
Zwar sind Klemmeinsätze in Form von Klemmringen mit an beiden Seiten
konischen oder sich verjüngenden Druckflächen aus DE 296 12 482 U1
und aus DE 44 03 702 A1 bzw. DE 94 01 973 U1 bekannt, jedoch wirken
diese dabei nicht auf die abisolierte Zone eines Kabels. Durch die
beidseits vorgesehenen konischen oder sich verjüngenden Flächen
kann auf eine relativ kurze axiale Länge und Bewegung eine relativ
große radiale Verstellbewegung durchgeführt werden.
Die axialen Schlitze des mit zwei gegensinnigen Druckflächen
zusammenwirkenden Kontakteinsatzes können sich dabei an ihren
geschlossenen Enden jeweils gegenseitig überlappen. Eine entsprechend
große radiale Einwärtsbewegung ist bei einem derartig geschlitzten
Kontaktring mit beidseitiger Druckbeaufschlagung an seinen
Stirnseiten möglich. Somit ergibt sich nicht nur ein sehr guter
Kontakt, sondern außerdem eine zusätzliche Zugentlastung des Kabels.
Vor allem bei Kombination einzelner oder mehrerer der vor
beschriebenen Merkmale und Maßnahmen ergibt ergibt sich eine
Kabelverschraubung, bei welcher eine schonende Kontaktierung mit
einer abisolierten Zone des Kabels möglich ist, weil die Zug
entlastung durch einen an dem isolierten Teil angreifenden
Klemmeinsatz erfolgen kann und die Möglichkeit besteht, den
Kontakteinsatz aus Druckkräfte besser verteilendem Kunststoff mit
elektrischer Leitfähigkeit zu fertigen. Dabei ist weiterhin günstig,
daß eine derartige Kabelverschraung durch eine einfache Drehbewegung
beim Anziehen des Gewindes zwischen Halte- oder Schraubhülse und
Gegenhülse zur Wirkung gebracht wird und nicht abisolierte Drähte
zwischen Klemmeinsatz und Schraubhülse eingeführt und dort angedrückt
werden müssen.
Nachstehend sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der
Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt in zum Teil schematisierter
Darstellung:
Fig. 1 eine auseinandergezogene oder Explosions-Darstellung einer
erfindungsgemäßen Kabelverschraubung, zur Hälfte im
Längsschnitt, die einen einstückig aus Kunststoff
bestehenden Klemmkörper aus metallisiertem Kunststoff
enthält, der einerseits als Klemmeinsatz und andererseits
als Kontakteinsatz dient,
Fig. 2 eine teilweise im Längsschnitt gehaltene Ansicht der
Kabelsverschraubung gemäß Fig. 1 in montiertem Zustand
und in Gebrauchsstellung nach dem Anziehen der Überwurf
mutter und dem Anpressen sowohl des Klemmeinsatzes an
einem isolierten Bereich des Kabels als auch des
Kontakteinsatzes an einer abisolierten Zone des Kabels,
Fig. 3 eine der Fig. 1 entsprechende Explosionsdarstellung einer
abgewandelten Ausführungsform, bei welcher ein Klemmein
satz und ein davon getrennter Kontakteinsatz aus
metallisiertem Kunststoff miteinander zusammenwirkend
vorgesehen sind, wobei der Kontakteinsatz an beiden
Stirnflächen Schrägflächen zum Zusammenwirken mit
entsprechenden schrägen oder konischen Druckflächen
einerseits an dem Klemmeinsatz und andererseits im Inneren
der Halte- oder Schraubhülse aufweist,
Fig. 4 eine der Fig. 2 entsprechende Darstellung der Kabelver
schraubung gemäß Fig. 3 in Gebrauchsstellung, zur Hälfte
in Ansicht und zur Hälfte im Längsschnitt,
Fig. 5 eine wiederum abgewandelte Ausführungsform in Explosions
darstellung und dabei zur Hälfte im Längsschnitt, wobei
ein Klemmeinsatz und ein davon getrennter Kontakteinsatz
beispielsweise aus Metall oder aus metallisiertem
Kunststoff vorgesehen ist, sowie
Fig. 6 die Kabelverschraubung gemäß Fig. 5 in Gebrauchsstellung,
wobei der insbesondere aus Metall bestehende Kontaktein
satz einen Dichtring umschließt, gegen dessen Elastizi
tätskraft die Kontaktfinger an einer abisolierten Zone
des Kabels andrückbar sind.
Bei den nachfolgend beschriebenen unterschiedlichen Ausführungsbei
spielen einer im ganzen mit 1 bezeichneten Kabelverschraubung für
ein Erdungs- oder Abschirmkabel 2 werden übereinstimmende oder sich
in ihrer Funktion entsprechende Teile mit denselben Bezugszahlen
versehen, auch wenn sie unterschiedlich geformt oder gestaltet sind.
Die in den Ausführungsbeispielen dargestellte Kabelverschraubung
1 dient zum zugfesten Befestigen und Halten des Erdungs- oder
Abschirmkabels 2, im folgenden kurz "Kabel 2" genannt.
In den Fig. 2, 4 und 6 ist angedeutet, daß solche Kabel 2 ein
Metallgeflecht 3 zur Erdung oder Abschirmung des Kabelinneren
aufweisen und dieses Metallgeflecht 3 und seine Drähte im Bereich
der Kabelverschraubung 1 auf ein kurzes Stück des Kabels 2 abisoliert
werden, um für eine Kontaktverbindung mit der Kabelverschraubung
1 geeignet zu sein.
Die Kabelverschraubung 1 weist eine Aufnahme- oder Schraubhülse
4 aus elektrisch leitendem Werkstoff, also bevorzugt aus Metall,
und eine damit verbindbare oder verschraubbare Gegenhülse 5 auf,
die in den Ausführungsbeispielen jeweils als Überwurfmutter
ausgebildet ist, aber auch ein Druckstück sein könnte, das mit einem
Außengewinde in ein Innengewinde der Schraubhülse 4 eingreifen
könnte. Die Schraubhülse 4 könnte auch in anderer Weise als durch
Verschrauben an einer Wandung, einem Gehäuse oder dergleichen
anbringbar sein.
Zu der Kabelverschraubung 1 gehört ferner ein Klemmeinsatz 6, mit
welchem das Kabel 2 als solches in seinem nicht abisolierten Bereich
fixiert wird. Dazu beaufschlagt und übergreift die Gegenhülse 5
den Klemmeinsatz 6 mit einer im wesentlichen ringartigen Druckfläche
7 an einer Stirnseite und beim Anziehen des Gewindes zwischen
Gegenhülse 5 und Schraubhülse 4 bewirkt diese Druckfläche 7 aufgrund
einer sich verjüngenden Form, im Ausführungsbeispiel aufgrund einer
konischen Form, welche in allen Ausführungsbeispielen im Inneren
der Gegenhülse 5 vorgesehen ist, aber auch an dem Klemmeinsatz 6
selbst oder in der Schraubhülse 4 angeordnet werden könnte, daß
ein mit axialen Schlitzen 8 versehener, Klemmfinger 9 bildender
Bereich des Klemmeinsatzes 6 vor allem an den in axialer Richtung
stirnseitigen Enden der Klemmfinger 9 radial gegen das Kabel 2 hin
verformt wird. Auf diese Weise wird die Zugentlastung an dem Kabel
2 in dessen isoliertem Bereich bewirkt und das Kabel 2 durch diese
Verklemmung in axialer Richtung in der Kabelverschraubung 1
festgelegt.
Dabei erkennt man in allen Ausführungsbeispielen, daß an der
Innenseite des Klemmeinsatzes 6 im Bereich der Klemmfinger 9 eine
ringförmig umlaufende, etwa hülsenartige Dichtung 20 vorgesehen
ist, also die gesamte Kabelverschraubung 1 gleichzeitig als
druckdichte Kabelverschraubung 1 eingesetzt werden kann. Dies wird
dadurch ermöglicht, daß der Klemmeinsatz 6 aus Kunststoff besteht
und entsprechende Einformungen und eine Hinterschneidung 21 haben
kann, was bei einem aus Blech gefertigten Klemmeinsatz mit
vernünftigem Aufwand kaum verwirklicht werden könnte.
Vor allem ist bei allen Ausführungsbeispielen der Kabelverschraubung
1 vorgesehen, daß in axialer Verlängerung des Klemmeinsatzes 6 auf
der dessen Klemmfingern 9 abgewandter Seite im Bereich der
abisolierten Zone 2a oder abisolierter Drähte des Kabels 2 ein
Kontakteinsatz 10 aus elektrisch leitendem Werkstoff und im Inneren
der Halte- oder Schraubhülse 4 eine konische oder gerundete, sich
verjüngende Druckfläche 10a zum Zusammenwirken mit der dem
Klemmeinsatz 6 abgewandten Stirnseite des Kontakteinsatzes 10 in
der Weise vorgesehen und angeordnet sind, daß beim axialen
Verschieben oder Anziehen des Gewindes der Gegenhülse oder
Überwurfmutter 5 dieser Kontakteinsatz 10 im Bereich der ihn
beaufschlagenden Druckfläche 10a radial nach innen verformbar und
an der abisolierten Zone 2a oder den abisolierten Drähten oder
sonstigen elektrischen Leitern kontaktbildend andrückbar ist.
Mit dem Klemmeinsatz 6 kann also die Kabelverschraubung 1 das Kabel
2 mit hoher Klemmkraft erfassen und eine entsprechend gute
Zugentlastung bewirken und erforderlichen falls mit Hilfe der Dichtung
20 gleichzeitig gut abdichten. Darüber hinaus wird jedoch erreicht,
daß schon durch das Anziehen des Gewindes der Gegenhülse oder
Überwurfmutter 5 gegenüber der Halte- oder Schraubhülse 4
gleichzeitig eine elektrische Verbindung hergestellt wird, so daß
also eine einzige Schraub- und Anziehbewegung gleichzeitig die
Verklemmung, die Abdichtung und die Kontaktierung bewirkt.
Dabei ist wiederum bei allen Ausführungsbeispielen vorgesehen, daß
der Kontakteinsatz 10 im wesentlichen aus einem Ring 11 und
wenigstens einem, im Ausführungsbeispiel mehreren am Umfang des
Ringes 11 gleichmäßig verteilten und von diesem ausgehenden, durch
axial und radial offene Schlitze 12 voneinander getrennten
Kontaktfingern 13 besteht, wobei der Ring 11 mit seiner den
Kontaktfingern 13 abgewandten Seite dem Klemmeinsatz 6 benachbart
ist oder an ihn angrenzt.
Dieser Kontakteinsatz 10 ist dabei gegen eine Rückstellkraft
verformbar, die auf unterschiedliche Weise erzeugt sein kann.
Beispielsweise kann er gemäß den Fig. 1 bis 4 aus rückfederndem
Werkstoff, insbesondere noch näher zu erläuterndem metallisiertem
und damit elektrisch leitendem Kunststoff bestehen oder er kann
gemäß Fig. 5 und 6 einen gegen eine Elastizitätskraft zusammendrück
baren Dichtring 20a enthalten oder umgreifen und dann gegebenenfalls
aus Metall bestehen, wobei jedoch auch dieser Kontakteinsatz 10
mit Dichtring 20a aus elektrisch leitendem Kunststoff gefertigt
sein könnte.
Wie bereits erwähnt, kann also der elektrisch leitende Kontakteinsatz
10 aus elektrisch leitendem Kunststoff oder aus einem zumindest
an der Oberfläche wenigstens bereichsweise mit einer elektrisch
leitenden Schicht versehenen Kunststoff, beispielsweise aus
metallisiertem oder mit Metall beschichtetem oder bedampftem
und/oder mit aus ihm vorstehenden Metalleinlagen versehenen
Kunststoff bestehen. Somit kann er im Spritzgießverfahren hergestellt
werden, was die Ausbildung der Kontaktfinger 13 erleichtert, und
hat eine eigene Elastizität und Rückstellkraft, was die Demontage
der Kabelverschraubung 1 erleichtert. Außerdem können sich aus
solchem Kunststoff bestehende Kontaktfinger 13 besser an die
abisolierte Zone 2a des Kabels 2 anschmiegen, ohne die Drähte des
Metallgeflechtes oder sonstige dort befindliche abisolierte Leiter
zu beschädigen, was beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 und 6 durch
den zusätzlichen Dichtring 20a und dessen Polsterwirkung vermieden
werden kann.
Vor allem erlaubt die Fertigung des Kontakteinsatzes 10 aus
Kunststoff die Ausführungsform gemäß Fig. 1 und 2, bei welcher der
aus Kunststoff bestehende Klemmeinsatz 6 und der aus Kunststoff
bestehende Kontakteinsatz 10, einen einzigen Klemmkörper bildend,
einstückig verbunden sind. Wichtig ist dabei, daß zumindest die
Kontaktfinger 13 des Kontakteinsatzes 10 oder gegebenenfalls der
den Klemmeinsatz 6 und den Kontakteinsatz 10 umfassende Klemmkörper
insgesamt aus elektrisch leitendem Kunststoff bestehen. In einem
einzigen Spritzgießverfahren kann so dieser Klemmkörper gefertigt
werden und darüber hinaus ist er auch nur ein einziges Teil, das
später gelagert oder bei der Montage in die Kabelverschraubung 1
eingebracht werden muß. Die einstückige Verbindung erfolgt dabei
im Bereich des Ringes 11 des Kontakteinsatzes 10.
Sowohl in diesem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 und 2 als auch
im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 und 6 ist vorgesehen, daß die
Klemmfinger 13 an ihrem Ende eine radial nach außen gerichtete
Verbreiterung 14 haben, deren äußerer Randbereich an der sich
verjüngenden Druckfläche 10a innerhalb der Schraubhülse 4 anliegt.
Die radiale Abmessung dieser Verbreiterung 14 der Kontaktfinger
13 entspricht dabei etwa der Isolierung des Kabels 2, also der
Verminderung der Kabeldicke beim Abisolieren und berücksichtigt
somit den geringeren Querschnitt der abisolierten Zone 2a gegenüber
dem isolierten Kabel 2. Bei etwa gleichen Schrägungswinkeln der
Druckflächen 7 und 10a können so bei ein und derselben Schraubbewe
gung dennoch die in diesen unterschiedlichen Bereichen und an
unterschiedlichen Durchmessern gewünschten Andrückbewegungen
durchgeführt werden.
Die Halte- oder Schraubhülse 4 gemäß den Fig. 1 und 2 bzw. 5
und 6 hat dabei in ihrem Inneren eine Hinterschneidung 14a zur
Aufnahme der Verbreiterung 14 der Kontaktfinger 13 in entspannter
Lage und die sich verjüngende Druckfläche 10a beginnt bereits im
Inneren dieser Hinterschneidung 14a und erstreckt sich von dort
in radialer und axialer Richtung zur Mitte der Halte- oder
Schraubhülse 4 hin und formt dabei im Ausführungsbeispiel einen
negativen Kegelstumpf, der aufgrund der Hinterschneidung 14a größer
als der von der Druckfläche 7 gebildete negative Kegelstumpf ist.
Diese Maßnahmen tragen dazu bei, daß beim Anziehen des Gewindes
zwischen Halte- oder Schraubhülse 4 und Druckstück oder Überwurfmut
ter 5 die unterschiedlich großen radialen Verformungen der
Klemmfinger 9 und der Kontaktfinger 13 mit entsprechenden Klemm-,
Halte- und Kontaktkräften erfolgen.
In allen Ausführungsbeispielen erkennt man an der Außenseite des
Klemmeinsatzes 6 einen Dichtring, der dabei als ein in einer Ringnut
15 angeordneter O-Ring 16 ausgebildet ist und gegebenenfalls auch
an dem Kontakteinsatz 10 vorgesehen sein könnte. Zumindest im
Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 und 2 ist er praktisch an der Stelle
angeordnet, wo Klemmeinsatz 6 und Kontakteinsatz 10 ineinander
übergehen und einstückig verbunden sind. Dieser Dicht- oder O-Ring
16 bewirkt mit einem ringförmigen Innenwandbereich der Halte- oder
Schraubhülse 4 gemäß den Fig. 2, 4 und 6 eine Dichtungsberührung
und ist dabei in axialer Richtung gegenüber diesem inneren
Ringbereich der Hülse 4 verschiebbar, so daß er auch in unter
schiedlichen Positionen und Klemmphasen der Kabelverschraubung 1
schon eine Dichtwirkung ausüben kann. Die Verschraubung und das
Anziehen des Gewindes zwischen Hülse 4 und Gegen- oder Druckstück
5 bewirkt nämlich auch eine axiale Relativbewegung im Bereich dieses
O-Ringes 16, entsprechend der axialen Verschiebung der Kontaktfinger
13 entlang der konischen Druckfläche 10a.
Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 und 4 ist eine andere Möglichkeit
dargestellt, wie der Kontakteinsatz 10 den größeren radialen Weg
überbrücken kann, der sich durch das Fehlen der Isolierung in dem
abisolierten Bereich 2a des Kabels 2 ergibt, wenn trotzdem eine
einzige Schraub- und Anziehbewegung zwischen Halte- oder Schraubhülse
4 und Gegenhülse oder Überwurfmutter 5 dazu ausreichen soll, sowohl
den Klemmeinsatz 6 als auch diesen Kontakteinsatz 10 jeweils mit
dem Kabel 2 beziehungsweise der abisolierten Zone 2a zu verklemmen
und in ausreichenden Kontakt zu bringen.
Dazu ist im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 und 4 vorgesehen, daß
an der den Klemmfingern 9 abgewandten Stirnseite des Klemmeinsatzes
6 ebenfalls eine sich verjüngende Druckfläche 6a vorgesehen ist,
die in diesem Ausführungsbeispiel unmittelbar an dem Klemmeinsatz
6 angeordnet ist. Es könnte aber dort auch ein Druckring mit einer
derartigen sich verjüngenden Druckfläche 6a in die Kabelverschraubung
1 eingefügt sein. Die Verjüngung ist dabei von außen nach innen
in axialer Richtung zu den Klemmfingern 9 hin gerichtet, verläuft
also in derselben Richtung, gegebenenfalls parallel, wie die
Druckfläche 7 und entgegengesetzt zu der Anordnung und Orientierung
der Druckfläche 10a.
Der Kontakteinsatz 10 hat in diesem Ausführungsbeispiel an seinen
beiden, ebenfalls in analoger Weise zu den Druckflächen 10a und
6a konischen Stirnflächen 17 mündende Schlitze 12 und mit den beiden
sich verjüngenden Druckflächen 10a und 6a zusammenwirkende
Stirnseiten, so daß bei der axialen Verstellung des Druckstückes,
also der Gegenhülse 5 oder Überwurfmutter, das heißt beim Anziehen
des Gewindes zwischen Überwurfmutter 5 und Schraubhülse 4, durch
beide konischen und sich verjüngenden Druckflächen 10a und 6a die
nun gewissermaßen gegensinnig abwechselnd nach der einen und der
anderen Seite gerichteten Kontaktfinger 13 jeweils gegensinnig
beaufschlagt und dadurch radial zusammengedrückt werden. Dadurch
kann eine entsprechend große radiale Verformung erfolgen und somit
der Durchmesserunterschied in der abisolierten Zone 2a überbrückt
werden.
Dieser Kontakteinsatz 10 gemäß dem Ausführungsbeispiel in Fig. 3
und 4 kann also in seiner Form etwa dem Klemmring gemäß Fig. 6 ff.
aus DE-GM 94 01 973 U oder auch DE-GM 296 12 482 U entsprechen.
Dabei besteht dieser Kontakteinsatz 10 wiederum aus elektrisch
leitendem Werkstoff, um den elektrischen Kontakt zwischen der
abisolierten Zone 2a und der Halte- oder Schraubhülse 4 in
Gebrauchsstellung herzustellen. Zwar könnte er auch aus Metall
bestehen und in seinem Inneren einen eine Rückstellkraft bewirkenden
Dichtring 20a enthalten, jedoch ist im Ausführungsbeispiel
vorgesehen, daß er ebenfalls aus elektrisch leitendem Kunststoff,
beispielsweise metallisiertem oder mit Metall bedampftem oder
beschichtetem oder Metall enthaltendem Kunststoff besteht. Somit
kann er im Spritzgießverfahren hergestellt werden, weist selbst
die elastischen Rückstellkräfte auf, um bei der Montage einfach
wieder gelöst werden zu können, und läßt sich ohne Beschädigungs
gefahr an das Drahtgeflecht oder die Drähte der abisolierten Zone
2a andrücken, wobei sogar eine derartige Anpreßkraft ohne Gefahr
für die abisolierte Zone 2a erzeugt werden kann, daß eine zusätzliche
Zugentlastung und Verklemmung bewirkt wird.
Dabei erkennt man, daß die axialen Schlitze 12 des mit zwei
gegensinnigen Druckflächen 6a und 10a zusammenwirkenden Kontaktein
satzes 10 sich an ihren geschlossenen Enden jeweils gegenseitig
überlappen, das heißt die nach jeweils entgegengesetzten Seiten
offenen Schlitze 12 sind länger als die halbe axiale Ausdehnung
dieses Kontakteinsatzes 10, so daß eine große radiale Zusammen
drückung ermöglicht wird.
Schließlich sei noch erwähnt, daß in allen Ausführungsbeispielen
angedeutet ist, daß die Isolierung des Kabels 2 beidseits der
abisolierten Zone 2a vorhanden sein kann, also die Kabelverschraubung
1 an beliebiger Stelle eines Kabels und nicht nur an einem Ende
angebracht werden kann. Somit ist die Kabelverschraubung 1 auch
gut für solche Fälle geeignet, in denen ein durchlaufendes Kabel
im Bereich einer von ihm durchsetzten Wandung oder dergleichen
gehalten werden soll, wobei an dieser Stelle dann gleichzeitig die
Kontaktierung mit dem Erdungs- oder Abschirm-Geflecht 3 hergestellt
werden kann.
Die Kabelverschraubung 1 dient nicht nur zum Verklemmen und Halten
eines Erdungs- oder Abschirmkabels 2 mit unter einer Isolierung
angeordnetem Metallgeflecht, sondern auch dazu, an einer abisolierten
Zone 2a dieses Kabels 2 einen elektrischen Kontakt herzustellen.
Für die Fixierung dient dabei ein Klemmeinsatz 6 und für die
Kontaktierung ein in axialer Verlängerung zu diesem Klemmeinsatz
6 angeordneter Kontakteinsatz 10, wobei der Klemmeinsatz 6 einerseits
und der Kontakteinsatz 10 andererseits jeweils von einer Druckfläche
7 und 10a in der Weise beaufschlagt werden, daß bei einer einzigen
Schraubbewegung zum gegenseitigen Verschrauben einer Halte- oder
Schraubhülse 4 mit einer Gegenhülse oder Überwurfmutter 5 sowohl
der Klemmeinsatz 6 als auch der Kontakteinsatz 10 radial nach innen
verformt und mit der jeweiligen Stelle des Kabels 2 in Klemm- und
Kontaktverbindung gebracht werden. Dabei kann in vorteilhafter Weise
auch der Kontakteinsatz 10 aus elektrisch leitendem Kunststoff
bestehen und dies ermöglicht es, ihn in einem Stück mit dem
Klemmeinsatz zu fertigen.
Claims (12)
1. Kabelverschraubung (1) für Erdungs- oder Abschirm-Kabel (2)
mit einer Halte- oder Schraubhülse (4) oder Aufnahmehülse aus
elektrisch leitendem Werkstoff mit einer damit über ein Gewinde
verbindbaren Gegenhülse (5) zum Fixieren des ein Metallgeflecht
(3) oder einen Kabelaußenleiter zur Erdung oder Abschirmung
des Kabelinneren aufweisenden Kabels (2) mit einem mit Hilfe
der Gegenhülse (5) gegen das Kabel (2) preßbaren Klemmeinsatz
(6), wobei die Gegenhülse (5) den Klemmeinsatz (6) mit einer
ringartigen Druckfläche (7) zumindest an einer der Stirnseiten
beaufschlagt oder übergreift und die Gegenhülse (5) beim
Anziehen des Gewindes einen mit axialen Schlitzen (8)
versehenen, Klemmfinger (9) bildenden Bereich des Klemmein
satzes (6) radial gegen das Kabel (2) hin verformt, wobei in
Verlängerung des Klemmeinsatzes (6) an seinem den Klemmfingern
(9) abgewandten Bereich in montiertem Zustand eine elektrische
Verbindung mit einer abisolierten Zone (2a) des Kabels (2)
oder mit abisolierten Drähten des Metallgeflechtes des oder
der Kabelaußenleiter besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die
Kabelverschraubung (1) in axialer Verlängerung des Klemmein
satzes (6) auf der dessen Klemmfingern (9) abgewandter Seite
im Bereich der abisolierten Zone (2a) oder abisolierten Drähte
einen Kontakteinsatz (10) aus zumindest an seiner Oberfläche
elektrisch leitendem Werkstoff aufweist und im Inneren der
Halte- oder Schraubhülse (4) eine konische oder gerundete,
sich verjüngende Druckfläche (10a) zum Zusammenwirken mit der
dem Klemmeinsatz (6) abgewandten Stirnseite des Kontaktein
satzes (10) in der Weise vorgesehen ist, daß beim Anziehen
des Gewindes der Gegenhülse (5) der Kontakteinsatz (10) im
Bereich der ihn beaufschlagenden Druckfläche (10a) radial nach
innen verformbar und an der abisolierten Zone (2a) oder den
abisolierten Drähten oder Kabelaußenleitern andrückbar ist.
2. Kabelverschraubung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Kontakteinsatz (10) aus einem Ring (11) und von diesem
ausgehenden, durch axial und radial offene Schlitze (12)
voneinander getrennten Kontaktfingern (13) besteht, wobei der
Ring (11) mit seiner den Kontaktfingern (13) abgewandten Seite
dem Klemmeinsatz (6) benachbart ist oder an ihn angrenzt.
3. Kabelverschraubung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Kontakteinsatz (10) gegen eine Rückstellkraft
verformbar ist und/oder einen gegen eine Elastizitätskraft
zusammendrückbaren Dichtring (20a) enthält oder umgreift.
4. Kabelverschraubung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß der elektrisch leitende Kontakteinsatz
(10) aus elektrisch leitendem Kunststoff oder aus einem
zumindest an der Oberfläche wenigstens bereichsweise mit einer
elektrisch leitenden Schicht versehenen Kunststoff besteht.
5. Kabelverschraubung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß der Kontakteinsatz (10) aus metallisiertem oder mit Metall
beschichtetem oder bedampftem und/oder mit aus ihm vorstehenden
Metalleinlagen versehenen Kunststoff besteht.
6. Kabelverschraubung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß der aus Kunststoff bestehende Klemmeinsatz
(6) und der aus Kunststoff bestehende Kontakteinsatz (10) einen
Klemmkörper bildend einstückig verbunden sind, wobei zumindest
die Kontaktfinger (13) des Kontakteinsatzes (10) oder der den
Klemmeinsatz (6) und den Kontakteinsatz (10) umfassende
Klemmkörper insgesamt aus elektrisch leitendem Kunststoff
bestehen.
7. Kabelverschraubung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die Kontaktfinger (13) an ihrem Ende eine
radial nach außen gerichtete Verbreiterung (14) haben, deren
äußerer Randbereich an der sich verjüngenden Druckfläche (10a)
innerhalb der Schraubhülse (4) anliegt.
8. Kabelverschraubung nach Anspruch 7, dadurch
gekennzeichnet, daß die radiale Abmessung der Verbreiterung
(14) der Kontaktfinger (13) etwa der Dicke der Isolierung des
Kabels (2) beziehungsweise der Verminderung der Kabeldicke
beim Abisolieren entspricht.
9. Kabelverschraubung nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die Schraubhülse (4) in ihrem Inneren eine
Hinterschneidung (14a) zur Aufnahme der Verbreiterungen (14)
der Kontaktfinger (13) in entspannter Lage aufweist und die
sich verjüngende Druckfläche (10a) im Inneren dieser Hinter
schneidung (14a) beginnt und sich von dort in radialer und
axialer Richtung zur Mitte der Halte- oder Schraubhülse (4)
hin erstreckt.
10. Kabelverschraubung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß an der Außenseite des Klemmeinsatzes (6)
ein in einer Ringnut (15) angeordneter O-Ring (16) vorgesehen
ist, der mit einem ringförmigen Innenwandbereich der Halte-
oder Schraubhülse (4) in Dichtungsberührung ist und in axialer
Richtung gegenüber diesem Ringbereich verschiebbar ist.
11. Kabelverschraubung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß an der den Klemmfingern (9) abgewandten Stirnseite des
Klemmeinsatzes (6) eine sich verjüngende Druckfläche (6a) oder
ein Druckring mit einer sich verjüngenden Druckfläche
vorgesehen ist, wobei die Verjüngung von außen nach innen in
axialer Richtung zu den Klemmfingern (9) hin gerichtet ist,
daß der Kontakteinsatz (10) an beiden Stirnflächen mündende
Schlitze (12) und mit den beiden sich verjüngenden Druckflächen
(10a, 6a) zusammenwirkende Stirnseiten hat und beim Anziehen
des Gewindes zwischen Gegenhülse (5) und Schraubhülse (4)
durch beide konischen oder sich verjüngenden Druckflächen
(10a, 6a) jeweils gegensinnig beaufschlagbar und dadurch radial
zusammendrückbar ist und daß dieser Kontakteinsatz (10) aus
elektrisch leitendem Werkstoff oder aus einem zumindest an
der Oberfläche bereichsweise mit einer elektrisch leitenden
Schicht versehenen Kunststoff besteht.
12. Kabelverschraubung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß die axialen Schlitze (12) des mit zwei gegensinnigen
Druckflächen(6a, 10a) zusammenwirkenden Kontakteinsatzes (10)
sich an ihren geschlossenen Enden jeweils gegenseitig
überlappen.
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