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Die
Erfindung betrifft eine Kontaktierungseinrichtung für den Kabelschirm
in elektrischen Steckverbindern nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs
1.
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Solche
mit einer Kontaktierungseinrichtung für den Kabelschirm ausgerüstete elektrische
Steckverbinder des Schirmes eines Koaxialkabels an ein Steckergehäuse sind
in vielerlei untereinander unterschiedlich ausgeführten Gestaltungsformen
bekannt, wobei sich einer ersten Gestaltungsform, z. B. aus dem
DE-GM 69 16 820 ,
angehörende
Kontaktierungseinrichtungen untereinander übereinstimmend dadurch auszeichnen,
dass ein ein Kontaktierungsmittel bildender Klemmkäfig bzw.
ein vergleichbares Kontaktierungsmittel im Zuge des Zusammenbaues des
Steckergehäuses
mittels einer Kabelverschraubung gegen den Schirm bzw. den Außenleiter
eines Koaxialkabels angepresst wird. Im Besonderen ist bei diesen
bekannten Kontaktierungseinrichtungen vorgesehen, dass die Anpressung
des Klemmkäfigs bzw.
eines vergleichbaren Kontaktierungsmittels an den Schirm bzw. den
Außenleiter
des Koaxialkabels durch eine aus dessen beim Aufschrauben dessen Endkappe
auf das Steckergehäuse
entstehenden axialen Verschiebung abgeleitete, radial nach innen gerichtete
Ablenkung der Federlappen des Klemmkäfigs bewirkt wird. Solche Ausbildungen
von Kontaktierungseinrichtungen sind jedoch lediglich für Koaxialkabel
mit nur einem zentralen Leiter geeignet.
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Eine
andere Gestaltungsform, z. B. gemäß der
DE OS 43 16 903 , von Kontaktierungseinrichtungen
für den
Kabelschirm, zeichnet sich dadurch aus, dass das Kontaktierungsmittel
durch eine den den Kabelschirm bzw. den Außenleiter bildenden Metallgeflechtmantel
ringartig umgebende und in ihrer montierten Lage an den Metallgeflechtmantel
angepresste Spiralfeder gebildet ist, wobei die für eine sichere
Kontaktierung des Kabelschirmes bzw. Außenleiters erforderliche Anpresskraft
der Spiralfeder einerseits an den Metallgeflechtmantel und andererseits
an das Gehäuse
des Steckverbinders aus einer im Zuge des Aufschraubens der Endkappe
auf das Gehäuse
aufzubringenden axialen Kraft abgeleitet wird. Diese bekannte Gestaltungsform
einer Kontaktierungseinrichtung ist mit dem Nachteil einer verhältnismäßig zeitaufwendigen Montage
der Kontaktierungseinrichtung behaftet, weil einerseits das Einbringen
der Spiralfeder in das Metallgeflecht des Kabelschirmes und andererseits
das Zuschneiden des Kabelschirmes auf eine für Herstellung der Kontaktierung
mit dem Gehäuse
des Steckverbinders geeignete Länge
zeitaufwendige Arbeitsgänge
darstellen. Eine weitere bekannte Bauart von Kontaktierungseinrichtungen
für den
Kabelschirm, z. B.
GB-PS 2 137
824 , besteht aus zwei zueinander komplementär ausgebildeten
Ringelementen, deren inneres den Kabelschirm untergreifend und deren äußeres den Kabelschirm übergreifend
angeordnet ist und die in ihrer montierten Stellung bei wenigstens
teilweiser gegenseitiger Überdeckung
einen Längenabschnitt des
Kabelschirmes zwischen sich einschließen. Die beiden Ringelemente
sind dabei gegensinnig konisch gestaltet, derart dass das innere
Ringelement mit einem keilförmigen
Konus unter den Kabelschirm einschiebbar ist, während das äußere Ringelement ein sich konisch
erweiternde Innenumfangsfläche aufweist,
sodass die beiden Ringelemente im Zuge des Aufschraubens der Endkappe
auf das Gehäuse zueinander
axial verschoben werden und im Bereich ihrer gegenseitigen Überdeckung
den Kabelschirm zwischen sich einklemmen. Nachteilig ist auch an dieser
Gestaltungsweise die verhältnismäßig zeitaufwendige
Montage, wobei ein nicht unerheblicher Teil des erforderlichen Montagezeitaufwandes
auf das Beschneiden des Kabelschirmes entfällt. Nahezu sämtlichen
bekannten Gestaltungsformen von in mehrteilige Gehäuse von
elektrischen Steckverbindern einzubauenden Kontaktierungseinrichtungen für den Kabelschirm
ist gemeinsam, dass der Kabelschirm nach dem Abisolieren des Kabelmantels
mit großer
Sorgfalt und daher in einem zeitaufwendigen Arbeitsgang auf eine
für die
Kontaktierung geeignete Länge
zugeschnitten werden muss, was in der Hauptsache daraus resultiert,
dass der Kabelmantel infolge der räumlichen Verhältnisse
innerhalb des Gehäuses über eine
wesentliche Länge
hin abisoliert werden muss als für
die Kontaktierung des Kabelschirmes notwendig oder auch zulässig.
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Aus
DE 296 07 803 U1 ist
eine Vorrichtung zur elektrischen Kontaktierung eines Kabelschirms bekannt,
die aus einem inneren und einem äußeren Ringelement
besteht, welche in ihrer montierten Stellung mit gegenseitiger Überdeckung
einen Längenabschnitt
des Kabelschirms zwischen sich einschließen. Das innere Ringelement
wird durch einen Auflagering, ein axiales Federsegment und eine
anschließende
Rastnase gebildet. Eine ähnliche
Steckverbindung ist aus
DE
297 00 272 U1 bekannt.
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Der
Erfinder legt die Aufgabe zugrunde, die gattungsbildende Kontaktierungseinrichtung
dahingehend weiter zu verbessern, dass sie bei absolut sicherer
Kontaktierung eine wesentliche Verringerung des erforderlichen aufwandes
an Montagezeit, insbesondere eines Verzicht auf das Zuschneiden
des abisolierten Kabelschirmes und darüber hinaus zudem auch noch
eine Verringerung der für
die Abdichtung und die Zugentlastung der Kabeleinführung sowie
die Kontaktierungseinrichtung insgesamt erforderlichen Einzelteile
ermöglicht.
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Die
Lösung
dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen des Patentanspruchs
1. Charakteristisch für
die erfindungsgemäße Gestaltung
der Kontaktierungseinrichtung ist dabei zugleich, dass der mit der
Gehäusewandung
des Steckverbindergehäuses
im elektrisch leitenden Kontakt stehende Teil der Kontaktierungseinrichtung
durch das innere, dem Kabelschirm untergreifende Ringelement gebildet. ist.
Die Ausbildung eines eine normalerweise vorhandene Überlänge des
abisolierten Kabelschirmes aufnehmenden Raumes innerhalb der Kontaktierungseinrichtung
ermöglicht
es auf das bisher unerlässliche
und zeitaufwendige Beschneiden des Kabelschirmes zu verzichten.
Der der Aufnahme eines Längenabschnittes
des Kabelschirmes zugeordnete Aufnahmeraum ist daher zur Aufnahme
der bezüglich
der Kontaktierungseinrichtung überschüssigen axialen
Länge des
Kabelschirmes bemessen, wobei im Interesse einer universellen Verwendbarkeit
einer einheitlichen Ausbildung der Kontaktierungseinrichtung ein
gewisses Übermaß des Aufnahmeraumes für den Kabelschirm
vorgesehen sein kann.
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Im
einer vorteilhaften Verwirklichungsform einer erfindungsgemäßen Kontaktierungseinrichtung ist
vorgesehen, dass der der Aufnahme eines Längenabschnittes des Kabelschirmes
zugeordnete Aufnahmeraum an dem inneren Ringelement der Kontaktierungseinrichtung
angeordnet und als umlaufender Ringraum ausgebildet ist, wobei die
innere Umfangswandung des Ringraumes eine größere axiale Länge aufweist
als die äußere Umfangswandung.
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Ein
bevorzugte Möglichkeit
zur Ausgestaltung einer Aufwickelvorrichtung für den abisolierten Kabelschirm
besteht dabei darin, dass diese durch am äußeren Ringelement ausgebildete,
axial gerichtete Zinken mit dem Kabelschirm in Eingriff bringbare Vorsprünge gebildet
ist, welche auf einer innerhalb der lichten Weite des Ringraumes
im inneren Ringelement liegenden Kreisbahn angeordnet sind, derart, dass
sie mit zunehmendem Zusammenfügen
der beiden die Kontaktierungseinrichtung bildenden Ringelemente
zunehmend in den Ringraum des inneren Ringelementes eingreifen.
Daraus resultiert, dass der Kabelschirm im Zuge einer im Rahmen
des Zusammenfügens
der beiden Ringelemente der Kontaktierungseinrichtung vorzunehmenden
Verdrehung des inneren und/oder des äußeren Ringelementes um seine
Achse in den Ringraum hinein aufgewickelt wird.
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Im
Einzelnen kann dabei vorteilhafterweise weiter vorgesehen werden,
dass die axiale Länge
der die Aufwickelvorrichtung bildenden Zinken der axialen Länge der
inneren Umfangswandung des inneren Ringelementes der Kontaktierungseinrichtung
entspricht und dass ferner zwischen den die Aufwickelvorrichtung
bildenden Zinken des äußeren Ringelementes
axiale Freiräume
mit einem bogenförmigen Ausnehmungsgrund
vorgesehen sind, so dass ein Abreißen auch nur von Teilen des
Kabelschirmes während
dessen Einbringen in den Ringraum der Kontaktierungseinrichtung
vermieden ist. Die die Aufwickelvorrichtung bildenden Zinken sind
zweckmäßigerweise
in radialer Richtung federnd ausgebildet und in solcher Weise an
den Körper
des äußeren Ringelementes
angeschlossen.
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In
zusätzlicher
Ausgestaltung kann ferner vorgesehen werden, dass die beiden Ringelemente der
Kontaktierungseinrichtung im montierten Zustand miteinander über eine
Auszugssicherung im Eingriff stehen, welche aus radial gerichteten
Rippen an den Zinken des äußeren Ringelementes
und einem radial nach innen gerichteten Kragen an der Innenumfangswandung
des inneren Ringelementes gebildet ist.
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Eine
in herstellungstechnischer Hinsicht vorteilhafte Materialwahl ergibt
sich daraus, dass das innere Ringelement der Kontaktierungseinrichtung
aus einem Metallformkörper
und das äußere Ringelement
aus einem Formkörper
aus einem Kunststoffmaterial bestehen. Ein besonderer Vorteil dieser
Materialwahl besteht darin, dass das eine verhältnismäßig einfache Form aufweisende
innere Ringelement als Drehteil und das eine verhältnismäßig komplizierte
Form aufweisende äußere Ringelement
als Spritzgussteil herstellbar sind. Die Möglichkeit für eine solche vorteilhafte
Gestaltungsweise ist nicht zuletzt auch durch den Umstand bestimmt,
dass das innere Ringelement zugleich auch das den Kontakt zwischen
Kabelschirm und Gehäuse
vermittelnde Teil der Kontaktierungseinrichtung ist.
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Eine
besondere Verringerung der für
die Abdichtung und die Zugentlastung der Kabeleinführung sowie
die Kontaktierungseinrichtung insgesamt erforderlichen Einzelteile
wird erfindungsgemäß dadurch erreicht,
dass das äußere Ringelement
bau- und materialeinheitlich mit dem die am Kabelmantel anliegende
Dichtung der Kabeleinführung
umgreifenden Klemmkorb ausgebildet und angeordnet ist, wobei das
mit dem Klemmkorb bau- und materialeinheitlich ausgebildete äußere Ringteil
im Bereich des Endes des Klemmkorbes an seinem Außenumfang
mit einem radialen Bund zur Abstützung
auf der Stirnfläche des
Gehäuses
versehen und in diesen Bereich zudem mit mit der Stirnfläche des
Gehäuses
zusammenwirkenden Mitteln zur drehsicheren Abstützung ausgestattet ist.
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Die
drehsichere Abstützung
des äußeren Ringelementes
am Gehäuse
ist zweckmäßigerweise durch
eine an der Gehäusestirnfläche und
am Bund des Ringelementes wechselseitig angeordnete Stirnprofilierung,
insbesondere Axialverzahnung gebildet, wobei zur Erreichung einer
zuverlässigen
Verdrehsicherung auch lediglich über
einen Teilbereich des Umfanges der Gehäusestirnfläche hin reichende Verzahnungsabschnitte
bereits ausreichend sind.
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Schließlich kann
in weiterer Vervollkommnung der Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Kontaktierungseinrichtung
noch vorgesehen sein, dass das äußere Ringelement
der Kontaktierungseinrichtung vermittels einer in einem zwischen
Zinken und Klemmkorb angeordneten Körperteil angeordneten 0-Ringdichtung
gegen die Innenumfangsfläche
des Gehäuses
abgedichtet ist.
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Die
Erfindung ist in der nachfolgenden Beispielsbeschreibung anhand
eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles im Einzelnen beschrieben.
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Es
zeigen:
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1 eine
Explosionsdarstellung eines eine Kontaktierungseinrichtung beinhaltenden
Endbereiches eines Gehäuses;
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2 eine
Schnittdarstellung des die Kontaktierungseinrichtung beinhaltenden
Endbereiches des Gehäuses
nach 1 bei montierter Kontaktierungseinrichtung;
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3 eine
schematische schaubildliche Darstellung der Kontaktierungseinrichtung
beim Beginn ihres Zusammenbaues;
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4 eine
schematische schaubildliche Darstellung der Kontaktierungseinrichtung
während ihres
Zusammenbaues;
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5 eine
schematische schaubildliche Darstellung der Kontaktierungseinrichtung
nach Beendigung ihres Zusammenbaues.
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Ein
in der Zeichnung zum Ausführungsbeispiel
teilweise dargestellter elektrischer Steckverbinder umfasst im Wesentlichen
ein einen nicht besonders dargestellten, als Vater- oder Muttersteckerteil ausgebildeten
Kontaktträger
aufnehmendes hinsichtlich seines Innenumfanges zylindrisches Gehäuse 1 und
eine auf dieses aufgeschraubte Endkappe 2 sowie eine den
nicht dargestellten Kontaktträger
innerhalb des Gehäuses 1 abstützende Distanzhülse 3. Die
Einführung
des Kabels 4 in das Gehäuse 1 umfasst
eine am Kabelmantel 5 anliegende, durch ein Elastomerformteil
gebildete Dichtung 6 und eine diese aufnehmende, durch
einen Klemmkorb 7 gebildete Zugentlastung. Die mit dem
Gehäuse 1 in elektrisch
leitender Verbindung stehende Kontaktierungseinrichtung für den Kabelschirm 8 besteht
aus zwei zueinander komplementär
ausgebildeten Ringelementen 9 und 10, wobei das
innere Ringelement 9 teilweise den Kabelschirm 8 untergreifend
und das äußere Ringelement 10 den
Kabelschirm 8 ausschließlich übergreifend angeordnet ist.
Das innere Ringelement 9 ist zur Bildung eines einen als
axialer Ringraum 11 ausgebildeten Aufnahmeraumes für den Kabelschirm
doppelwandig ausgeführt,
wobei seine axial längere,
innere Umfangswandung 12 den abisolierten Längenbereich
des Kabelschirmes 8 untergreift, während seine äußere Umfangswandung 13 kontaktierend
an der Innenumfangsfläche 14 des Gehäuses 1 anliegt.
Um ein einfaches, wenig Zeit und Aufmerksamkeit erforderndes Einbringen
der darin unterzubringenden Überlänge 15 des
Kabelschirmes 8 in den Aufnahmeraum 11 zu bewerkstelligen ist
das äußere Ringelement 10 über einen
Teil seiner axialen Länge
in Zinken 16 unterteilt, wobei die Zinken 16 in
Spitzen 17 auslaufen und zwischen sich Freiräume 18 einschließen, deren
Ausnehmungsgrund 19 bogen- oder teilkreisförmig gestaltet
ist. Die Zinken 16 sind in sich federnd ausgebildet und
federnd entlang einer innerhalb der lichten Weite des Ringraumes 11 des
inneren Ringelementes 9 liegenden Kreisbahn an einen Körperteil 20 angeschlossen.
An ihrer Außenfläche sind
die Zinken 16 mit radial nach außen vorspringenden Rippen 21 ausgestattet, über welche
sie zur Bildung einer Auszugssicherung für die Kontaktierungseinrichtung
mit einem radial nach innen abgestellten Kragen 22 an der
außenliegenden
Umfangswandung 13 des inneren Ringelementes 9 zusammenwirken.
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Die
Wirkungsweise der Aufwickelvorrichtung der Kontaktierungseinrichtung
ist in den 3 bis 5 veranschaulicht.
Aus der Darstellung der 3 ist erkennbar, dass im Zuge
des Zusammenfügens
der Teile der Kontaktierungseinrichtung die Zinken 16 des äußeren Ringelementes 10 in
den abisolierten Längenabschnitt
des Kabelschirmes 8 eindringen und diesen zu einzelnen
Strängen
oder Büscheln 23 verformen,
wobei die Stränge
oder Büschel 23 in den
Ausnehmungen 18 zwischen den Zinken 16 einliegen
und bei einem Verdrehen des mit seinen Zinken 16 in den
Ringraum 11 eingreifenden, äußeren Ringelementes 10 um
seine Längsachse
innerhalb des Ringraumes 11 am Außenumfang der Zinken 16 zunehmend
aufgewickelt werden, wie dies insbesondere aus der Darstellung der 4 ersichtlich
ist. Sobald die Stränge
oder Büschel 23 des
Kabelschirmes 8 vollständig
im Ringraum 11 aufgenommen sind, wie dies aus der 5 ersichtlich
ist, ist die einbaufertige Verbindung zwischen Kabelschirm 8 und
Kontaktierungseinrichtung 9, 10 hergestellt ohne
dass hierzu mehr als ein gegenseitiges Verdrehen der beiden Ringelemente 9 und 10 um
einige Umdrehungen erforderlich wäre.
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Vermittels
des Körperteiles 20 ist
das äußere Ringelement 10 bau-
und materialeinheitlich mit dem Klemmkorb 7 ausgebildet,
wobei das äußere Ringelement 10 zusammen
mit dem Klemmkorb 7 insgesamt als Spritzgussteil aus einem
Kunststoffmaterial hergestellt ist. An der Unterseite des Klemmkorbes 7 ist
ein radialer Bund 24 vorgesehen, über welchen die Einheit aus
Klemmkorb 7 und äußerem Ringelement 10 an
einer Stirnfläche 25 des
Gehäuses 1 abgestützt ist.
Zur Bildung einer gegenseitigen Verdrehsicherung sind einerseits
der Bund 24 und andererseits die Stirnfläche 25 des
Gehäuses 1 mit
zueinander komplementären,
axial gerichteten Profilierungen 26 ausgestattet. Zur Abdichtung
des Gehäuses 1 ist in
dem zwischen den Zinken 16 und dem Klemmkorb 7 angeordneten
Körperteil 20 eine
eine gegen die Innenumfangsfläche 14 des
Gehäuses 1 anliegende 0-Ringdichtung 27 aufnehmende
Ringnut 28 angeordnet.