Die Erfindung betrifft eine Steckkupplung für elektrische
Schlauchkabel entsprechend der im Oberbegriff des Anspruchs 1
genannten Ausführung.
Bevorzugt ist die Erfindung auf eine Schlauchkabelkupplung für
den Einsatz in Bergbaubetrieben und hier vor allem in Verbindung
mit untertägigen elektrischen oder elektrohydraulischen Steue
rungen, wie insbesondere elektrohydraulischen Ausbausteuerungen
in Gewinnungsbetrieben, sowie für die Übertragung von elektri
schen Steuer- und Sensorsignalen gerichtet. Bei den hier in gro
ßem Umfang verwendeten Schwachstromkabeln ist es üblich, die
elektrischen Kabel oder die mit Isolierung versehenen elektri
schen Leitungsadern in einem flexiblen Schutzschlauch anzuord
nen, für den im allgemeinen ein stahlarmierter oder mit einer
Gewebeeinlage versehener Kunststoffschlauch verwendet wird. Mit
dem Schutzschlauch endseitig verbunden sind die Kupplungsarmatu
ren, die der mechanischen zugfesten Kabelkupplung und der elek
trischen Steckverbindung der Leitungsadern dienen.
Schlauchkabelkupplungen der vorgenannten Art sind in zahlreichen
Ausführungen bekannt und seit langem im Bergbau gebräuchlich (DE 30 12 292 A1, DE 37 21 304 C2, DE 81 35 428.2 U1, DE 84 35 743.6 U1).
Bei diesen Schlauchkabelkupplungen erfolgt die mechanische
Kupplung der Schlauchkabel mit den Gegenkupplungsstücken im all
gemeinen mittels U-förmiger Steckgabeln, die in Nuten der Kupp
lungsstücke eingesteckt werden. In der Praxis bewährt haben sich
vor allem Schlauchkabelkupplungen, bei denen die endseitig aus
dem Schutzschlauch in die Kupplungsmuffen bzw. Kupplungshülsen
herausgeführten elektrischen Leitungsadern in einer z. B. aus
Kunstharz bestehenden Vergußmasse fest eingebunden sind, wobei
sie an ihren aus dem Vergußkörper herausgeführten, von der Iso
lierung befreiten Enden an den aus metallenen Kontaktstiften
und/oder Kontaktbuchsen bestehenden elektrischen Kontaktelemen
ten angeschlossen sind, die an einem Kontaktträger aus Kunst
stoff angeordnet sind, der als Einsatzstück in die Kupplungshül
se eingesteckt und in dieser gesichert wird.
Die bekannten und gebräuchlichen elektrischen Schlauchkabelkupp
lungen weisen für den mechanischen Anschluß ihrer Kupplungsteile
am Schutzschlauch sowie für den mechanischen und elektrischen
Anschluß an den Gegenkupplungsteilen gesonderte Bauteile auf und
sind daher in ihrer vielteiligen Ausführung verhältnismäßig bau-
und kostenaufwendig, vielfach auch montageaufwendig.
Ausgehend von einer Schlauchkabelkupplung der gattungsgemäßen
Art liegt der Erfindung vor allem die Aufgabe zugrunde, eine
verbesserte Schlauchkabelkupplung zu schaffen, die bei bergbau
gerechter Ausführung weniger bau- und/oder montageaufwendig ist
und sich als Massenerzeugnis kostengünstiger herstellen läßt.
Die vorgenannte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
die Preßhülse mit der Kupplungshülse zu einem einteiligen Kupp
lungsstück verbunden und das Einsatzstück mittels einer Rastver
bindung an dem die Kupplungshülse bildenden Teil des Kupplungs
stücks axial gesichert ist.
Nach der Erfindung wird für die als elektrische Steckkupplung
ausgebildete Schlauchkabelkupplung ein hülsenförmiges Kupplungs
stück verwendet, das in einem Teil, also in einstückiger Verbin
dung einerseits die dem Anschluß am Schutzschlauch dienende
Preßhülse und andererseits die Kupplungshülse umfaßt, welche dem
mechanisch-zugfesten Kabelanschluß an einem Gegenkupplungsstück,
vorzugweise mittels der gebräuchlichen Steckgabeln, dient und
den Träger für das die elektrischen Kontaktelemente tragende
Einsatzstück bildet, das dabei mittels einer einfachen Steck-
bzw. Rastverbindung, also ohne Gewinde- bzw. Schraubverbindungen
u. dgl., lösbar am Kupplungsstück anschließbar ist. Der die Preß
hülse bildende Längenabschnitt des einteiligen Kupplungsstücks,
das sich als Metall-Drehteil kostengünstig fertigen läßt, ermög
licht aufgrund seiner radialen Verpressung mit dem flexiblen
Schutzschlauch im Zusammenwirken mit der innenliegenden Stütz
hülse eine die axialen Zugkräfte des Kabels zuverlässig aufneh
mende mechanische Preßverbindung mit dem Schutzschlauch und zu
gleich auch eine zuverlässige wasserdichte Verbindung mit dem
Schutzschlauch, so daß keine zusätzlichen, in Nuten einzule
genden Dichtringe od. dgl. benötigt werden. Um zu erreichen, daß
bei der Herstellung der Preßverbindung die radialen Preßkräfte
nur auf den Längenabschnitt des Kupplungsstücks beschränkt blei
ben, der als Preßhülse das Schlauchende umschließt, und durch
die Endverpressung der sich anschließende, das Einsatzstück
aufnehmende Längenabschnitt des Kupplungsstücks nicht unzulässig
verformt wird, empfiehlt es sich, das von der Preßhülse und der
Kupplungshülse gebildete metallene einteilige Kupplungsstück im
Bereich des eingespannten Endes des Schutzschlauches mit einer
zweckmäßig am Außenumfang des Kupplungsstücks angeordneten um
laufenden Preßnut zu versehen, wobei das metallene Kupplungs
stück an seinem die Preßhülse bildenden Längenabschnitt zweckmä
ßig eine kleinere Wandstärke erhält als an seinem die Kupplungs
hülse bildenden Längenabschnitt.
Für das am Kupplungsstück anschließbare Einsatzstück, welches
den Träger der elektrischen Kontaktelemente bildet, wird zweck
mäßig ein Kunststoffteil verwendet, in welches sich die metal
lenen Kontaktelemente positionsgerecht einbinden lassen und das
sich ebenfalls kostengünstig herstellen läßt. Für den Anschluß
des Einsatzstücks werden aufgrund der vorgesehenen Rastverbin
dung keine Gewindeteile oder Verschraubungen od. dgl. benötigt.
Die zusammenwirkenden Rastelemente lassen sich fertigungstechni
sch ohne besonderen Kostenaufwand am Einsatzstück und am Kupp
lungsstück anformen und/oder anschließen. Die Rastverbindung
zwischen Kupplungsstück und Einsatzstück kann im Inneren des
hülsenförmigen Kupplungsstücks angeordnet werden. Vorzuziehen
ist aber eine Ausführungsform, bei der das Einsatzstück mittels
eines das freie Ende des Kupplungsstücks umgreifenden Kupplungs
kragens od. dgl. außenseitig über die Rastverbindung mit dem
Kupplungsstück verbunden wird. Dabei kann das Kupplungsstück an
seinem Außenumfang eine ringförmig umlaufende Rastnut und der
Kupplungskragen innenseitig einen etwa rippenartigen Rastvor
sprung od. dgl. aufweisen. Um eine für die Herstellung der Rast
verbindung ausreichend große radiale elastische Aufweitung des
ringförmigen Rastkragens zu erreichen, kann dieser mit in Um
fangsrichtung zueinander versetzten axialen Schlitzen versehen
sein, so daß der ringförmige Rastkragen aus einzelnen bogenför
migen Segmenten besteht, die sich zur Herstellung der Rastver
bindung elastisch raidal ausstellen können. Wie erwähnt, wird
das Einsatzstück mit den der Rastverbindung dienenden Teilen
zweckmäßig als einfaches Kunststoff-Formstück ausgebildet, in
das die elektrischen Kontaktelemente fest eingebunden sind.
Anstelle des vorgenannten, einstückig am Kupplungskragen ange
formten Rastvorsprungs lassen sich aber auch abweichende Rast
verbindungen vorsehen, mit Vorteil solche, bei denen für die
Rastvorsprünge Anschluß- bzw. Ansteckteile aus Metall, wie vor
allem rostfreiem Stahl, verwendet werden, vorzugsweise solche in
Gestalt von kleinen Rastkugeln, obwohl auch Raststifte od. dgl.
verwendbar sind. Dabei kann die Anordnung mit Vorteil so getrof
fen werden, daß die metallenen Rastelemente mit Preßsitz in Aus
nehmungen des Kunststoff-Einsatzstücks gehalten werden, wobei
die Ausnehmungen zweckmäßig von am Kupplungskragen angeordneten
durchgehenden radialen Einstecklöchern bestehen, in die die me
tallenen Rastelemente von außen unter Aufweiten dieser Einsteck
löcher eingeführt werden, so daß sie in diesen mit Klemmung ge
sichert sind und dabei innenseitig in die Rastausnehmungen bzw.
eine diese bildende Rastnut am Kupplungsstück einfassen. Vor
zugsweise werden hierbei mehrere über den Umfang des Einsatz
stückes bzw. seines Kupplungskragens verteilt angeordnete Rast
vorsprünge in Gestalt von Rastkugeln oder Raststiften od. dgl.
vorgesehen.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung werden die
aus dem Schutzschlauch in das Kupplungsstück herausgeführten
elektrischen Leitungsadern in einem stopfenförmigen Vergußkörper
fest eingebunden, der an seiner dem Schutzschlauch zugewandten
Rückseite im Kupplungsstück axial abgestützt ist, wodurch sich
auch eine axiale Abstützung des eingesteckten Einsatzstücks und
eine Sicherung seiner Kontaktelemente gegen Zugbelastung erge
ben. Vorteilhaft ist hier insbesondere eine Anordnung, bei der
die Stützhülse mit einem das Schutzschlauchende stirnseitig
übergreifenden Stützkragen od. dgl. versehen ist, gegen den sich
der Vergußkörper rückseitig abstützt, vorzugsweise mittels eines
an diesem angeordneten Zentrierkonus, der gegen eine entspre
chende ringförmige Konusfläche des Stützkragens abgestützt ist.
Durch den Zentrierkonus wird eine zusätzliche Sicherung der
elektrischen Leitungsadern gegen axiale Zugbelastung bewirkt.
Hierbei wird der Vergußkörper zweckmäßig aus einer Hartverguß
masse hergestellt, z. B. einer Kunstharzmasse. Es besteht die
Möglichkeit, die elektrischen Leitungsadern im Inneren des Ver
gußkörpers durch einen sie umschließenden Kabelbinder, der aus
einer einfachen Kunststoffschelle od. dgl. besteht, zusammenzu
halten, wobei sie hinter dem Kabelbinder im Vergußkörper zu dem
Einsatzstück hin auseinandergeführt sind.
Der vorgenannte Vergußkörper ist zweckmäßig mit dem die elektri
schen Kontaktelemente tragenden Einsatzstück verbunden. Dabei
kann der Vergußkörper auch außerhalb des hülsenförmigen Kupp
lungsstücks hergestellt werden, worauf die in ihm fest eingebun
denen Leitungsadern in elektrische Verbindung mit dem Kupplungs
stück gelösten Einsatzstück gebracht werden und das Einsatzstück
nach Verbinden mit dem Vergußkörper in das Kupplungsstück einge
führt wird. Das aus Kunststoff bestehende Einsatzstück besteht
vorzugsweise aus einem der zylindrischen Innenbohrung des Kupp
lungsstücks angepaßten Stopfenteil, in dem die elektrischen Kon
taktelemente positionsgerecht eingebunden sind und mit dem ein
aus dem hülsenförmigen Kupplungsstück herausragendes hülsenför
miges Verlängerungsstück einstückig verbunden ist, welches die
freiligenden Kontaktelemente aufnimmt und an dem der ringförmige
Rastkragen angeformt sein kann. Es empfiehlt sich, das Kupp
lungsstück auf der Einsteckseite des Einsatzstücks gegen Wasser-
und Schmutzeintritt abzudichten. Dabei kann das Einsatzstück an
seinem in das hülsenförmige Kupplungsstück eingreifenden Stop
fenteil mittels einer O-Ringdichtung abgedichtet werden, wobei
der O-Ring zweckmäßig in einer Ringnut des Kupplungsstücks ange
ordnet wird. Vorzuziehen ist aber im allgemeinen eine Dichtungs
anordnung, bei der zwischen dem freien Stirnende der Kupplungs
hülse und dem Grund der durch den Rastkragen gebildeten ringför
migen Nut ein Stirndichtungsring angeordnet ist, so daß die Ab
dichtung bereits an der Öffnungsseite des Kupplungsstücks er
folgt.
Bei der erfindungsgemäßen Schlauchkabelkupplung kann die in das
Kupplungsende des flexiblen Schutzschlauchs eingesteckte Stütz
hülse aus einem einfachen Kunststoff-Spritzgußteil bestehen oder
aber auch als Metallhülse ausgeführt sein. Es empfiehlt sich,
den die Preßhülse bildenden Längenabschnitt des Kupplungsstücks
mit gegen den Schutzschlauch gerichteten radialen, z. B. etwa
zahnförmigen Vorsprüngen zu versehen, während die Stützhülse an
ihrem Außenumfang mit Einpreßvertiefungen od. dgl. ausgestattet
wird, um eine feste und dichte Preßverbindung zwischen Schutz
schlauch und Kupplungsstück zu gewährleisten.
Weitere vorteilhafte Gestaltungsmerkmale der erfindungsgemäßen
Schlauchkabelkupplung ergeben sich aus den einzelnen Unteran
sprüchen und der nachfolgenden Beschreibung der in der Zeichnung
dargestellten Ausführungsbeispiele der Erfindung.
In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Steckkupplung im
Axialschnitt, wobei das den dargestellten Stecker
teil zugeordnete Gegenkupplungsstück nicht darge
stellt ist;
Fig. 2 ebenfalls im Axialschnitt ein vor allem bezüglich
der Rastverbindung des Einsatzstücks gegenüber der
Ausführung nach Fig. 1 geändertes Ausführungsbei
spiel einer Steckverbindung zusammen mit dem zuge
ordneten Gegenkupplungsstück;
Fig. 3 u. 4 jeweils einen Querschnitt nach Linie III-III bzw.
IV-IV der Fig. 2.
Zum Verständnis der Erfindung wird Bezug genommen auf die ein
gangs zum Stand der Technik genannten Druckschriften, deren Of
fenbarungsinhalt zum Inhalt der vorliegenden Erfindungsbeschrei
bung gemacht wird.
In der Zeichnung ist im Längsschnitt das eine Ende eines flexi
blen Schutzschlauchs 1 gezeigt, der zweckmäßig aus einem flexi
blen Kunststoffschlauch besteht, der, wie dargestellt, mit einer
Gewebeeinlage oder mit einer um Kunststoffmaterial eingebundenen
Stahlarmierung versehen sein kann. Der Schutzschlauch 1 dient
der Aufnahme der elektrischen Einzeladern 2 des Schlauchkabels.
Hierbei können die jeweils mit einer Isolierung versehenen Ein
zeladern 2 auch untereinander verdrillt und zweckmäßig mit einer
Längungsreserve im Schutzschlauch 1 angeordnet sein. Stattdessen
kann im Schutzschlauch 1 aber auch ein mehradriges elektrisches
Kabel, zweckmäßig ebenfalls mit Längungsreserve, angeordnet
sein.
Mit dem Ende des flexiblen Schutzschlauchs 1 zugfest und wasser
dicht verbunden ist ein hülsenförmiges, aus einem Metall-Dreh
teil bestehendes Kupplungsstück 3, das in einem Stück eine das
Schlauchende umschließende Preßhülse 4 und vor dem eingesteckten
Schlauchende eine Kupplungshülse 5 bildet, die der Aufnahme und
dem Anschluß eines Einsatzstücks 6 dient. Der die Preßhülse 4
bildende Längenabschnitt des einteiligen Kupplungsstücks 3 er
streckt sich über die Einstecktiefe des Schutzschlauchs 1 in das
Kupplungsstück 3 und endet an diesem in einer außenseitigen,
ringförmig umlaufenden Preßnut 7, an der somit das Kupplungs
stück 3 umlaufend eine verminderte Wandungsstärke aufweist. In
das Anschlußende des Schutzschlauchs 1 ist eine Stützhülse 8
eingesteckt, die sich über den die Preßhülse 4 bildenden Längen
abschnitt des Kupplungsstücks 3 erstreckt und an ihrem vor dem
Stirnende 1' des Schutzschlauches 1 liegenden Ende einen ver
stärkten Flansch oder Ringkragen 9 trägt, der sich im Bereich
der Preßnut 7 gegen eine ringförmige Schulterfläche 10 des Kupp
lungsstücks abstützen kann. Zur Herstellung der zugfesten und
wasserdichten Verbindung wird das Kupplungsstück 3 auf seinem
die Preßhülse 4 bildenden Längenabschnitt, der der Eingriffstie
fe des Schutzschlauches 1 in das hülsenförmige Kupplungsstück
entspricht, einer Preßverformung in radialer Richtung unterwor
fen, wie dies an sich bekannt ist. Durch diese Preßverformung
wird der Schutzschlauch 1 zwischen der innenliegenden Stützhülse
8 und dem diese umschließenden Längenabschnitt des Kupplungs
stücks, der die Preßhülse 4 bildet, fest eingespannt. Angedeutet
ist in Fig. 1 bei 4' die ursprüngliche Außenkontur des die Preß
hülse 4 bildenden Längenabschnitts des Kupplungsstücks 3 vor der
Preßverformung. Bei der radialen Preßverformung wird also der
flexible Schutzschlauch in radialer Richtung verformt und fest
zwischen der Stützhülse 8 und der Preßhülse 4 eingespannt, wobei
die Verformungskräfte sich aufgrund der Anordnung der Preßnut 7
im Endbereich des eingesteckten Schutzschlauches 1 nicht auf den
davorliegenden, die Kupplungshülse 5 bildenden Längenbereich des
Kupplungsstücks 3 übertragen können, da hier die Wandstärke des
hülsenförmigen Kupplungsstücks deutlich größer ist als im Be
reich der Preßnut 7, der die Kupplungshülse 5 bildende Längenab
schnitt des Kupplungsstücks 3 also eine so hohe Verformungsfe
stigkeit aufweist, daß die Preßkräfte nicht auf ihn übertragen
werden können.
Es ist erkennbar, daß der die Preßhülse 4 bildende, an der Preß
nut 7 endende Längenabschnitt des Kupplungsstücks 3 an seinem
Innenumfang in Axialrichtung zueinander versetzt bogen- oder
ringförmig umlaufende, etwa zahnförmige radiale Vorsprünge 11
aufweist, die bei der radialen Preßverformung in das flexible
Material des zylindrischen Schutzschlauchs 1 eindringen, wodurch
die Preßverbindung zwischen Schutzschlauch 1 und Kupplungsstück
3 verstärkt und zugleich die Abdichtung des Kupplungsstücks 3 im
Bereich der Preßverbindung gegen Wasserzutritt von außen verbes
sert wird. Gleiches gilt im Bezug auf die Formgestaltung der
Stützhülse 8, die an ihrer äußeren Mantelfläche mit etwa zahn
förmigen Einpreßvertiefungen 12 versehen ist, in die bei der
Preßverformung das Material des Schutzschlauches 1 unter elasti
scher Verformung eingedrückt wird, wodurch der zuverlässige
Preßsitz mit Abdichtung noch verbessert wird.
Die in das Kupplungsende des Schutzschlauches 1 eingesteckte
Stützhülse 8 kann aus einer einteiligen Kunststoffhülse aus
festem Kunststoffmaterial oder aber auch aus einer einteiligen
Metallhülse bestehen. Eine Positionierung der Stützhülse 8 im
Bezug auf ihre Drehlage zu dem Schutzschlauch 1 ist nicht erfor
derlich. Wesentlich ist nur, daß vor dem Anschluß des Schutz
schlauches 1 an dem Kupplungsstück 3 die Stützhülse 8 bis zum
Anschlag des Ringkragens 9 in den Schutzschlauch 1 eingeführt
wird. Der verstärkte Ringkragen 9 bildet im Bereich der Preßnut
7 eine die Kupplungshülse innenseitig gegen die Verformungs
kräfte abstützende Ringabstützung.
Das Einsatzstück 6, welches sich auf der der Anschlußseite des
Schutzschlauches 1 gegenüberliegenden Seite an dem muffenförmi
gen Kupplungsstück 3 lösbar anschließen läßt, besteht vorzugs
weise aus einem Kunststoff-Formteil, in dem die metallenen elek
trischen Kontaktelemente 13 positions- bzw. kupplungsgerecht
fest eingebunden sind, wobei diese Kontaktelemente, wie bekannt,
entweder aus Kontaktstiften oder aus Kontaktbuchsen, in der Re
gel aus einer Kombination von axialen Kontaktstiften und axialen
Kontaktbuchsen bestehen. Das Einsatzstück 6 weist ein zylindri
sches Stopfenteil 6' auf, dessen Durchmesser nur geringfügig
kleiner ist als der Innendurchmesser des Kupplungsstücks 3 im
Bereich des die Kupplungshülse 5 bildenden Längenabschnitts, wo
bei in diesem Stopfenteil 6' die Kontaktelemente 13 fest einge
bunden sind. Mit dem Stopfenteil 6' einstückig verbunden ist ein
im Anschlußzustand aus dem Kupplungsstück 3 herausragendes hül
senförmiges Verlängerungsstück 6'', das die axial aus dem
Stopfenteil 6' herausragenden Kontaktelemente 13 aufnimmt und an
dem im Übergangsbereich zu dem Stopfenteil 6' außenseitig ein
ringförmiger Rastkragen 14, vorzugsweise einstückig, angeordnet
ist, der bei der Ausführung nach Fig. 1 innenseitig mit einem
ringförmig umlaufenden Rastvorsprung 15 versehen ist. Dem Rast
vorsprung 15 zugeordnet ist am Außenumfang des die Kupplungshül
se 5 bildenden Längenabschnitts des Kupplungsstücks 3 eine ring
förmig umlaufende Rastnut 16, die mit dem Rastvorsprung 15 eine
Rastverbindung bildet, mit deren Hilfe das Einsatzstück 6 am
Kupplungsstück 3 gegen Abziehen von diesem festgelegt wird. Es
ist ersichtlich, daß beim Anschluß des Einsatzstücks 6 an das
Kupplungsstück 3 der am Rastkragen 14 innenseitig angeordnete
Rastvorsprung 15 über eine Schrägfläche am Außenumfang des frei
en Endes des Kupplungsstücks gleitet, wodurch der Rastkragen 14
oder nur der Rastvorsprung 15 elastisch aufgeweitet wird und
schließlich der Rastvorsprung 15 in die Rastnut 16 elastisch
einrastet, sobald der zylindrische Stopfenteil 6' des Einsatz
stücks 6 voll in die Innenöffnung des Kupplungsstücks 3 einge
führt ist und sich in einer vorgegebenen Einbaulage befindet. Um
das radiale elastische Aufweiten des ringförmigen Rastkragens 14
beim Aufstecken des Einsatzstücks 6 auf das freie Ende der Kupp
lungshülse 5 zu erleichtern, kann der Rastkragen 14 mit mehreren
über seinen Ringumfang verteilten axialen Schlitzen versehen
sein, wodurch die elastische Aufweitung des Rastkragens 14 beim
Aufstecken auf das Kupplungsstück begünstigt wird. Beim gezeig
ten Ausführungsbeispiel ist der elastische Rastvorsprung 15 so
am Rastkragen 14 angeformt, daß er entgegen der Einsteckrichtung
des Einsatzstücks 6 unter einem Schrägwinkel geneigt angeordnet
ist.
Wie die Zeichnung zeigt, sind die Leitungsadern 2 innerhalb des
Kupplungsstücks 3 hinter dem Verpreßbereich, also hinter der
Preßnut 7 aus dem Schutzschlauch 1 herausgeführt und in einem
vorzugsweise als Hartverguß ausgebildeten Vergußkörper 17 einge
bunden, der wie das Stopfenteil 6' nach Art eines zylindrischen
Stopfens ausgeführt ist. Im Innenbereich des Vergußkörpers 17
können die Leitungsadern 2 durch einen sie umschließenden Kabel
binder 18 (Fig. 1) zu dem Adernbündel zusammengehalten sein, der
im Vergußkörper eingebunden ist und für den z. B. eine einfache
Kunststoffschelle od. dgl. verwendet werden kann. Hinter dem Ka
belbinder 18, also zu der dem Einsatzstück 6 zugewandten Seite
hin sind die einzelnen Leitungsadern 2 im Vergußkörper 17 nach
außen in die Anschlußpositionen zu den verschiedenen Kontaktele
menten 13 geführt. Die hier aus dem Vergußkörper 17 herausragen
den, von der Isolierung befreiten Enden der Leitungsadern 2 sind
dabei zur Herstellung der elektrischen Leitungsverbindungen an
die im Einsatzstück 6 eingebundenen Kontaktelemente 13 ange
schlossen. Der Vergußkörper 17, ist, wie gezeigt, rückwärtig an
dem Ringkragen 9 der Stützhülse 8 abgestützt. Er weist hier
gemäß Fig. 1 einen angeformten Zentrierkonus 19 auf, mit dem er
sich gegen eine entsprechende ringförmige Konusfläche 20 am
Ringkragen 9 abstützt. Durch diese Abstützung des Vergußkörpers
17 wird dieser zusammen mit den in ihm eingebundenen Leitungs
adern in seiner Lage im Kupplungsstück 3 fixiert und es werden
zugleich die an die Kontaktelemente 13 angeschlossenen Leitungs
adern gegen Zugbelastung gesichert.
Bei der vorstehend beschriebenen Anordnung bildet der Vergußkör
per 17 zweckmäßig ein mit dem Stopfenteil 6' des Einsatzstücks 6
fest verbundenes Teil, so daß mit dem Einsatzstück 6 auch die
Leitungsadern 2 über den Vergußkörper 17 mechanisch verbunden
sind. Die Herstellung des Vergußkörpers 17 kann außerhalb des
Kupplungsstücks 3 in einem geeigneten Formwerkzeug erfolgen.
Hierbei werden zunächst die von der Isolierung befreiten Enden
der Leitungsadern 2 an den im Einsatzstück 6 eingebundenen Kon
taktelementen 13 elektrisch angeschlossen, das hierbei von dem
Kupplungsstück 3 gelöst ist. Anschließend wird im Formwerkzeug
der Vergußkörper 17 am Stopfenteil 6' des Einsatzstücks 6 ange
formt, was durch Einführen einer härtbaren Vergußmasse in das
Formwerkzeug geschieht. Nach dem Ausformen bildet der Vergußkör
per 17 mit dem Einsatzstück 6 eine Montageeinheit, die sich in
das mit dem Schutzschlauch 1 durch die Preßverbindung verbundene
Kupplungsstück 3 einführen läßt, wobei der Stützkörper 17 mit
seinem Zentrierkonus 19 in die Stützposition gelangt, sobald die
Rastverbindung des Einsatzstücks 6 mit dem Kupplungsstück 3 her
gestellt wird. Bei dieser Arbeitsweise wird das Bündel der Lei
tungsadern 2 beim Einführen des Einsatzstücks 6 und des mit ih
rem verbundenen Vergußkörpers 17 in das Kupplungsstück 3 im
Schutzschlauch 1 entsprechend in die gezeigte Lage zurückgescho
ben. Mit der Längungsreserve der Leitungsadern 2 im Schutz
schlauch 1 wird diese Arbeitsweise begünstigt.
Gegebenenfalls kann der Vergußkörper 17 aber auch bei an das
Kupplungsstück 3 angestecktem Einsatzstück 6 dadurch hergestellt
werden, daß der Innenraum im hülsenförmigen Einsatzstück, also
der Raum zwischen dem Stopfenteil 6' und dem Ringkragen 9 der
Stützhülse 8 mit der härtbaren Vergußmasse, wie z. B. Kunstharz,
ausgegossen wird.
Zur Abdichtung des die Kupplungshülse 5 bildenden Längenab
schnitts des Kupplungsstücks 3 an der Anschlußseite des Einsatz
stücks 6 gegen Zutritt von Wasser und Schmutz ist eine Dichtung
vorgesehen. Hierfür kann eine O-Ringdichtung mit einem in eine
Ringnut des hülsenförmigen Kupplungsstücks 3 eingelegten O-Ring
21 vorgesehen sein, die das Stopfenteil 6' in der Innenöffnung
des die Kupplungshülse 5 bildenden Längenabschnitts des Kupp
lungsstücks im Umfangsbereich abdichtet. Vorzugsweise erfolgt
jedoch die Abdichtung am freien Stirn- bzw. Aufsteckende des
Kupplungsstücks 3 mittels eines Dichtringes 22, der z. B. in die
durch den Rastkragen 14 gebildete ringförmige Nut des Einsatz
stücks 6 eingelegt wird und sich in dessen Anschlußzustand zwi
schen dem Grund dieser Nut und dem freien Stirnende des Kupp
lungsstücks 3 mit Dichtanpressung zu diesen Flächen befindet.
Das metallene Kupplungsstück 3 weist an seinem die Kupplungshül
se 5 bildenden Längenabschnitt eine umlaufende Ringnut 23 auf,
die dem Anschluß der Schlauchkabelkupplung an dem in Fig. 1
nicht-gezeigten Gegenkupplungsstück mit Hilfe einer U-förmigen
Steckgabel dient, wie dies allgemein bekannt ist. Dabei weist
das Gegenkupplungsstück, wie bekannt, die mit den Kontaktelemen
ten 13 korrespondierenden Kontaktelemente auf und ist in übli
cher Weise mit zwei parallelen Tangentialnuten versehen, in die
eine Steckgabel eingeführt werden kann, die dabei die Ringnut 23
durchfassen und damit die zugfeste Verbindung der Schlauchkabel
kupplung herstellen. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist
das Kupplungsstück 3 an seinem Längenabschnitt 5 außerdem mit
einer weiteren Ringnut 24 versehen, die zwischen der Preßnut 7
und der Ringnut 23 angeordnet ist und eine Abziehnut bildet, in
die im Bedarfsfall ein Werkzeug eingeführt werden kann, um das
gesamte Kupplungsstück 3 an der Preßverbindung von dem Schutz
schlauch 2 abzuziehen, z. B. zum Auswechseln des Schutzschlauchs
und/oder der Schlauchkabelkupplung.
Die in den Fig. 2 bis 4 gezeigte elektrische Steckkupplung ent
spricht bis auf die Ausgestaltung der Rastverbindung im wesent
lichen derjenigen nach Fig. 1, wobei übereinstimmende Teile mit
denselben Bezugsziffern versehen sind. Die in den Fig. 2 bis 4
gezeigte Rastverbindung zwischen dem die Kupplungshülse 5 bil
denden Längenabschnitt des Kupplungsstücks 3 und dem in die
Kupplungshülse 5 eingesetzten Einsatzstück 6 verwendet als Rast
vorsprünge metallene Rastelemente in Gestalt von kleinen Rastku
geln 25, die vorzugsweise aus nicht-rostendem Stahl bestehen,
wobei hier über den Umfang des Kupplungskragens 14 verteilt drei
im Umfangsabstand zueinander angeordnete Rastkugeln 25 vorgese
hen sind (Fig. 3). Die Rastkugeln sind mit Preß- bzw. Klemmsitz
in Ausnehmungen 26 des Kupplungskragens 14 gehalten, die von den
Kupplungskragen durchsetzenden radialen Bohrungen oder Einsteck
löchern gebildet sind. Dabei ist die Anordnung zweckmäßig so ge
troffen, daß die Einstecklöcher 26 einen kleineren Durchmesser
bzw. Querschnitt aufweisen als die Rastkugeln 25, so daß sie
elastisch aufgeweitet werden, wenn die Rastkugeln 25 von außen
in die Einstecklöcher 26 soweit eingedrückt werden, daß sie, wie
dargestellt, innenseitig teilweise aus den Einstecklöchern her
ausragen und dabei zur Einrastung in die Rastausnehmung bzw. die
sie bildende Rastnut 16 am freien Ende der Kupplungshülse 5 ge
langen können. Bei der Montage kann so vorgegangen werden, daß
nach dem Einstecken des Stopfenteils 6' des Einsatzstücks 6 in
die Kupplungshülse 5 die Rastkugeln 25 von außen in die Ein
stecklöcher 26 eingepreßt werden, so daß sie innenseitig in die
Rastnut 16 eingreifen und damit das Einsatzstück 6 in seiner
vorschriftsmäßigen Position an der Kupplungshülse 3 sichern. Um
die so bewirkte Rastverbindung bedarfsweise zu lösen, wird eine
Zugbeanspruchung auf das Einsatzstück und/oder das Kupplungs
stück ausgeübt, so daß die Rastkugeln über die Seitenkante der
Rastnut hinweggleiten oder aber aus dem Kunststoffkörper bzw.
aus dem Rastkragen des Kunststoff-Einsatzstücks herausgerissen
werden. Die für die Rastverbindung verwendeten Rastkugeln 25
weisen zweckmäßig einen Durchmesser von etwa 2 bis 3 mm auf, wäh
rend die sie aufnehmenden Einstecklöcher 26 einen geringfügig
kleineren Durchmesser erhalten können. Es ist erkennbar, daß
auch mit dieser Ausgestaltung der Rastverbindung eine zuverläs
sige positionsgenaue Sicherung des Einsteckteils 6 am Kupplungs
stück 3 mit einfachen Mitteln erreicht wird.
Die Fig. 2 bis 4 zeigen außerdem in einem Ausführungsbeispiel
ein der vorstehend beschriebenen Steckkupplung zugeordnetes Ge
genkupplungsstück 27, das hier aus einer zur Einsteckseite des
Kupplungsstücks 3 offenen Steckerhülse besteht, die auf der Ge
genseite mit einem im Durchmesser abgesetzten, mit Außengewinde
versehenen axialen Hülsenansatz 28 versehen ist, mit dem die
Steckerhülse 27 an einem Bauteil 29, z. B. am Gehäuse eines elek
trischen Geräts oder einer Montageplatte od. dgl. anschließbar
ist. Das Gegenkupplungsstück 27 weist im Inneren die zu den Kon
taktelementen 13 des Kupplungsstücks 3 korrespondierenden elek
trischen Kontaktelemente 13' auf, die auch hier aus Kontaktstif
ten und/oder Kontaktbuchsen bestehen, derart, daß jeweils dem
aus einem Kontaktstift bestehenden Kontaktelement 13 des Kupp
lungsstücks 3 eine Buchse 13' am Gegenkupplungsstück 27 bzw. je
weils einer Kontaktbuchse 13 am Kupplungsstück 3 ein Kontakt
stift 13' am Gegenkupplungsstück 27 zugeordnet ist. Zur Herstel
lung der Steckverbindung wird das Kupplungsstück 3 in Pfeilrich
tung S soweit in das Gegenkupplungsstück 27 eingesteckt, daß die
elektrischen Verbindungen zwischen den Kontaktelementen 13 und
13' hergestellt werden, worauf die Steckkupplung, wie an sich
bekannt, mit Hilfe einer U-förmigen Steckgabel gesichert wird,
die in Tangentialbohrungen 30 (Fig. 4) des Gegenkupplungsstücks
27 von außen eingesteckt wird, wobei sie mit ihren parallelen
Gabelschenkeln die Nut 23 am Kupplungsstück 3 durchfaßt. Aus
Fig. 2 erkennbar ist außerdem, daß das Gegenkupplungsstück 27 an
seinem Hülsenteil einen radial in diesen vorspringenden Positio
nierstift 31 aufweist, der mit einer Axialnut 32 am Steckerteil
3 zusammenwirkt, so daß bei dessen Anschluß die Kontaktelemente
13 gegenüber den Kontaktelementen 13' exakt ausgerichtet und zum
Kontakt gebracht werden. Die Axialnut 32 kann an dem Einsatz
stück 6 oder aber auch an der Kupplungshülse 5 angeordnet sein.
Es versteht sich, daß die Erfindung auf die vorstehend beschrie
benen Ausführungsbeispiele nicht beschränkt ist, diese vielmehr
in verschiedener Hinsicht Änderungen erfahren können, ohne den
Rahmen der Erfindung zu verlassen. Der als Kunststoff-Formkörper
ausgebildete Einsatz 6, der an das Kupplungsstück 3 aufsteckbar
und an diesem durch die Rastverbindung festlegbar ist, ermög
licht eine einfache Montage. Eine Drehsicherung des an das Kupp
lungsstück 3 mit der Rastverbindung angesteckten Einsatzstücks 6
ist nicht erforderlich, da eine Zerstörung der Leitungsadern
durch eine Drehung des Einsatzstücks 6 gegenüber dem Kupplungs
stück nicht möglich ist. Bei der vorgesehenen Rastverbindung
kann der Rastvorsprung auch am Kupplungsstück 3 und die korre
spondierende Rastnut am Ringkragen 14 angeordnet werden. Auch
ist eine Ausführung möglich, bei der der Ringkragen 14 aus einem
geschlossenen, ungeschlitzten Ring besteht, an dessen Innenseite
der in Fig. 1 gezeigte Rastvorsprung 15 einstückig angeformt
ist, der hierbei nicht ringförmig geschlossen ist, sondern aus
mehreren Bogensegmenten besteht, z. B. vier Bogensegmenten mit
einer Bogenlänge von jeweils etwa 90°, die in Radialrichtung fe
derelastisch am Ringkragen 14 angeordnet sind, so daß sie beim
Aufstecken des Einsatzstücks 6 auf das Kupplungsstück 3 jeweils
zunächst elastisch radial nach außen ausgestellt werden und dann
in die Rastnut 16 des Kupplungsstücks 3 einrasten, sobald das
Einsatzstück in seine Anschlußlage am Kupplungsstück gelangt.
Möglich ist weiterhin auch eine Anordnung, bei der die Rastver
bindung in der Innenbohrung des die Kupplungshülse bildenden
Längenabschnitts 5 des Kupplungsstücks 3 vorgesehen ist, z. B.
mit Hilfe von am Stopfenteil 6' umfangsseitig angeformten Rast
elementen, die beim Einstecken des Einsatzstückes 6 in Rastnuten
des Kupplungsstücks elastisch einrasten. Weiterhin ist bezüglich
der Rastverbindung auch eine Ausführung möglich, bei der der
Rastkragen 14 von einem gesonderten ringförmigen Rastelement
gebildet wird, welches sich auf das in das Kupplungsstück 3 ein
gesetzte Einsatzstück 6 von dessen freiem Ende her aufstecken
läßt und dabei in einer Anschlagposition am Einsatzstück 6 in
den Rasteingriff mit dem Kupplungsstück 3 gelangt, wodurch die
Verbindung des Einsatzstücks 6 mit dem Kupplungsstück 3 gesi
chert wird. Für die vorgesehene Verbindung zwischen Einsatzstück
und Kupplungsstück wesentlich ist vor allem, daß diese ohne Ver
wendung von Schraubteilen durch Formschluß bewirkt wird.
Auch bezüglich der Ausführung des Vergußkörpers 17 sind mehrere
Alternativen gegeben. Möglich ist hierbei auch eine Ausführung,
bei der der Vergußkörper 17 keine zug- und drehfeste Verbindung
mit dem Einsatzstück 6 bzw. dessen Stopfenteil 6'' aufweist. In
diesem Fall kann die Anordnung zweckmäßig so getroffen werden,
daß die im Einsatzstück 6 eingebundenen Kontaktelemente 13 an
der dem Vergußkörper 17 zugewandten Stirnseite des Stopfenteils
6' enden, während die von der Isolierung befreiten Enden der im
Vergußkörper 17 eingebundenen Leitungsadern 2 an der dem Stop
fenteil 6' zugewandten Stirnseite des Vergußkörpers 17 an elek
trischen Kontaktelementen enden, derart, daß beim Einstecken des
Einsatzstücks 6 in das Kupplungsstück 3 die elektrischen Lei
tungsverbindungen zwischen den Leitungsadern 2 und den Kontakt
elementen 13 automatisch durch den Kontakt dieser Elemente her
gestellt werden.
Es versteht sich, daß auch an dem anderen Ende des Schutzschlau
ches 1 eine Schlauchkabelkupplung der vorstehend beschriebenen
Art angeordnet werden kann. Die Gestaltung der Gegenkupplungs
stücke, an denen das erfindungsgemäße Schlauchkabel elektrisch
und zugfest angeschlossen wird, kann unterschiedlich ausgeführt
werden, wie dies allgemein bekannt ist. Dabei können die Gegen
kupplungsteile auch an Anschlußplatten, Gerätegehäusen oder aber
auch an sonstigen elektrischen Bauteilen und auch an hydrauli
schen Zylindern angeordnet werden, die mit elektrischen Meßsen
soren ausgestattet sind, z. B. Drucksensoren, Hubmeßvorrichtungen
u. dgl.