DE19952385A1 - Elektrischer Verbinder - Google Patents

Abstract

Ein elektrischer Verbinder weist einen metallplatierten Kunststoffzylinder (20) mit zinnenartigen Vorsprüngen (21) an seinem rückwärtigen Ende auf, durch welche Abschirmschläuche (7) von Kabeln (3) hindurchgefädelt sind. Eine Kappe (30) umfaßt die zinnenartigen Vorsprünge (21) und weist Innenvorsprünge (32) auf, die sich in die Vertiefungen (22) erstrecken, die zwischen den zinnenartigen Vorsprüngen (21) gebildet werden. Eine Kupplungsmutter (50) erstreckt sich außen um den Zylinder (20) herum und liegt gegen das hintere Ende der Kappe (30) an, so daß die Kappe (30) auf dem Zylinder (20) festgeklemmt wird, wenn die Mutter hinten auf den Verbinder aufgeschraubt ist. Hierdurch werden die Abschirmschläuche (7) zwischen den Vorsprüngen (32) in der Kappe (30) und den Vertiefungen (22) des Zylinders (20) festgeklemmt, womit eine gute elektrische Verbindung mit den Abschirmschläuchen (7) erreicht wird.

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Verbinder zum Herstellen einer Verbindung mit den Abschirmschläuchen von Kabeln.

Bei elektrischen Verbindern und ähnlichen Vorrichtungen zur Verwendung mit abgeschirmten elektrischen Kabeln ist es oft notwendig, eine elektrische Verbindung mit den Abschirmschläuchen der Kabeln und einer Masse oder einem anderen geerdeten Teil herzustellen, wie beispielsweise mit einem Gehäuse des Verbinders. Hierbei ist es von Bedeutung, eine sichere niederohmige Verbindung zwischen den Abschirmschläuchen und dem geerdeten Teil herzustellen, damit eine wirksame elektromagnetische Abschirmung und ein wirksamer Schutz gegenüber Funkenentladungen erhalten wird. Diese kann Schwierigkeiten bereiten, wo eine Masseverbindung mit mehreren Abschirmschläuchen herzustellen ist und wo die Abschirmschläuche zur Reparatur, Inspektion auf einfache Weise entfernbar sein sollen.

Es besteht die Aufgabe, einen elektrischen Verbinder bereitzustellen, mit welchem es möglich ist, eine Masseverbindung mit den Abschirmschläuchen mehrerer Kabel herzustellen.

Gelöst wird diese Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruches 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen entnehmbar.

Der erfindungsgemäße Verbinder ist dadurch gekennzeichnet, daß er ein erstes ringförmiges Bauteil aufweist, welches um ein Ende herum eine Vielzahl zinnenartiger Vorsprünge aufweist, welche eine Vielzahl von Vertiefungen bilden. Weiterhin ist ein zweites ringförmiges Bauteil vorgesehen, das in Eingriff steht mit dem einen Ende des ersten Bauteils, wobei das zweite ringförmige Bauteil eine Vielzahl von Vorsprüngen besitzt, die sich in die Vertiefungen des ersten Bauteils erstrecken. Mindestens das erste Bauteil ist elektrisch leitend. Ein drittes ringförmiges Bauteil erstreckt sich außerhalb des ersten Bauteils und hält das zweite ringförmige Bauteil gegen das erste ringförmige Bauteil, wobei die Abschirmschläuche der Kabel, die sich innerhalb des ersten Bauteils erstrecken, durch die Vertiefungen hindurchgefädelt sind und sich zwischen der Außenseite des ersten Bauteils und der Innenseite des dritten Bauteils erstrecken und klemmend in den Vertiefungen durch die Vorsprünge des zweiten Bauteils gehalten werden.

Das zweite ringförmige Bauteil erstreckt sich bevorzugt außen um die zinnenartigen Vorsprünge herum, wobei die Vorsprünge innerhalb des zweiten Bauteils angeordnet sind. Das erste und das dritte Bauteil stehen bevorzugt in Eingriff mit einem vierten Bauteil an einem den zinnenartigen Vorsprüngen gegenüberliegenden Ende. Das dritte Bauteil kann ein Gewinde aufweisen, welche in Eingriff steht mit einem Gewinde des vierten Bauteils. Das erste Bauteil weist bevorzugt an dem den zinnenartigen Vorsprüngen gegenüberliegenden Ende Verriegelungszähne auf, welche mit Verriegelungszähnen des vierten Bauteils in Eingriff stehen. Das erste ringförmige Bauteil ist bevorzugt elektrisch leitend oder kann aus Kunststoff mit einem Metallüberzug bestehen. Das zweite ringförmige Bauteil kann ein Kunststoffbauteil sein. Der Verbinder kann bevorzugt einen Körper umfassen, der in Kontakt steht mit einem Ende des zweiten Bauteils, wobei das dritte Bauteil drehbar auf dem Körper angeordnet ist.

Ein Ausführungsbeispiel wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch den Verbinder;

Fig. 2 eine perspektivische Explosionsdarstellung der hinteren Baugruppe des Verbinders ohne Verriegelungsring und

Fig. 3 eine perspektivische Schnittdarstellung der hinteren Baugruppe ohne Verriegelungsring.

Der Verbinder umfaßt eine vordere Baugruppe 1 konventioneller Form und eine rückseitige Baugruppe 2, mit der das hintere Ende der vorderen Baugruppe verbindbar ist. Ein Kabelbündel, von dem nur ein Kabel 3 dargestellt ist, verläuft durch die hintere Baugruppe 2, wobei die Kabel verbunden sind mit Kontakten 4 in der vorderen Baugruppe 1. Jedes Kabel 3 umfaßt zwei miteinander verdrillte, isolierte Drähte 5 und 6, welche von einem Metallgeflecht als Abschirmschlauch 7 umgeben sind, der seinerseits durch eine äußere Isolierhülle 8 geschützt ist. Der Abschirmschlauch 7 j edes Kabels 3 ist elektrisch durch die rückseitige Baugruppe 2 mit einer äußeren Metallhülse 9 der Baugruppe 1 verbunden.

Die rückseitige Baugruppe 2 weist ein erstes ringförmiges Teil oder Zylinder 20 aus einem steifen Kunststoffmaterial auf, das mit einer Metallschicht plattiert ist, um dieses Teil 20 elektrisch leitend zu machen. Der Zylinder 20 ist an seinem hinteren Ende mit 12 zinnenartigen Vorsprüngen 21 versehen, welche eine gleiche Anzahl von Vertiefungen 22 bilden, die jeweils eine rechteckige Form mit einem flachen Grund 23 aufweisen. Die Vorsprünge 21 erstrecken sich in Längsrichtung nach hinten. In seinem vorderen Ende weist der Zylinder 20 eine schmale sich nach außen erstreckende Lippe 24 auf, welche um ihr vorderes Ende herum mit dreieckigen Verriegelungszähnen 25 versehen ist.

Ein zweites ringförmiges Teil oder Kappe 30 steht in Eingriff mit dem hinteren Ende des Zylinders 20. Die Kappe 30 ist spritztechnisch aus einem Kunststoffmaterial hergestellt, jedoch besteht keine Notwendigkeit, diese zu plattieren. Der Außendurchmesser der Kappe 30 ist näherungsweise der gleiche wie derjenige der Lippe 24 am Zylinder 20, wobei das rückseitige Ende einen geringfügig kleineren Durchmesser aufweist und somit einen kurzen Hals 31 bildet. An ihrer Innenfläche weist die Kappe bei jeder Vertiefung 22 im Zylinder 20 einen flachen, nach innen weisenden Vorsprung 32 auf, wobei die Vorsprünge 32 eine Form aufweisen, welche der Form der Vertiefungen 22 und der zinnenartigen Vorsprünge 21 entspricht. Jeder Vorsprung weist eine flache vordere Fläche 35 auf. Die Vorsprünge 32 stehen in Eingriff mit den Enden der zinnenartigen Vorsprünge 21, um den Weg zu begrenzen, mit welchem die Kappe 30 über das rückseitige Ende des Zylinders 20 gedrückt werden kann, wobei in voll eingedrücktem Zustand ein schmaler Spalt 33 zwischen dem flachen Grund 23 und den Vorderflächen 35 besteht. Das rückseitige Ende der Kappe 30 weist dreieckige Verriegelungszähne 34 auf.

Das rückseitige Ende der Kappe 30 steht in Eingriff mit dem vorderen Ende eines ringförmigen Körpers 40, der an seinem vorderen Ende mit Verriegelungszähnen 41 versehen ist, welche in Eingriff stehen mit den Zähnen 34 der Kappe. Die Zähne 41 sind an einem Hals 42 verringerten Durchmessers am vorderen Ende des Körpers 40 angeformt. An seinem rückwärtigen Ende weist der Körper 40 einen nach außen vorstehenden Flansch 43 auf, der eine Reihe von sich in Längsrichtung erstreckenden Nuten 44 aufweist, welche an seiner äußeren gekrümmten Oberfläche angeformt sind, deren Zweck später noch beschrieben wird.

Der Körper 40 weist an seinem hinteren Ende zwei Befestigungsteile 45 mit jeweils einer Bohrung 46 auf.

Die rückseitige Baugruppe 2 umfaßt weiterhin ein drittes ringförmiges Teil oder Kupplungsmutter 50, welche aus einem Metall wie beispielsweise Messing spanend hergestellt ist. Die Kupplungsmutter ist mit ihrem rückseitigen Ende auf dem Körper 40 montiert und erstreckt sich nach vorne längs der rückseitigen Baugruppe 2 über das vordere Ende des zinnenartige Vorsprünge aufweisenden Zylinders 20. Die Kupplungsmutter 50 ist drehbar am Körper 40 mittels Keile 51 montiert, welche nach innen durch Schlitze 52 in der Wand der Mutter überstehen und in Eingriff stehen mit einer Nut 46, die an der Außenseite des Körpers angeformt ist. Die Kupplungsmutter 50 trägt einen Verriegelungsmechanismus 53 der Art wie in der GB 22 70 805 beschrieben, der dazu dient, die Mutter gegen eine Drehung auf dem Körper 40 in irgendeiner gewünschten Winkelstellung zu verriegeln. Der Verriegelungsmechanismus 53 umfaßt einen nach außen überstehenden Flansch 54 am rückseitigen Ende der Mutter 50, welcher Nuten 55 aufweist, die den Nuten 43 am Körper 40 entsprechen. Ein Verriegelungsring 56 ist am rückseitigen Ende der Mutter 50 montiert, wobei dieser Ring Nuten 57 aufweist, welche um die Innenfläche an seinem rückseitigen Ende angeformt sind und welche in Eingriff stehen mit den Nuten 55 der Mutter. Der Verriegelungsring 56 ist auf der Mutter 50 von einer ersten, vorderen, unverriegelten Stellung, wie in Fig. 1 gezeigt, in eine zweite, rückseitige Stellung verschiebbar, bei welcher der Ring über den Flansch 43 des Körpers übersteht und die Nuten 57 des Rings in Eingriff stehen mit den Nuten 44 des Körpers 40.

An seiner Innenseite kurz vor dem Schlitz 52 weist die Kupplungsmutter 50 einen flachen ringförmigen Vorsprung 58 auf, der so positioniert ist, daß er im Hals 31 der Kappe 30 und im Hals 42 des Körpers 40 angeordnet ist. Die Mutter 50 ist mit einem Schraubgewinde 59 an ihrer Innenseite an ihrem vorderen Ende versehen. Der Innendurchmesser der Kupplungsmutter 50 ist ausreichend, um auf der Lippe 24 des zinnenartige Vorsprünge aufweisenden Zylinders 20 und auf der Kappe 30 zu gleiten, wobei ein ringförmiger Spalt 60 zwischen der Kupplungsmutter 50 und dem Hauptteil der Länge des Zylinders besteht. Zum Zusammenbau des Verbinders wir die Isolierhülle 8 vom Kabel 3 über eine Länge von etwa 32 mm abgezogen und das Abschirmgeflecht 7 wird von jedem der beiden Drähte 5 und 6 abgelöst. Die Kontaktstifte 4 werden sodann an den Drähten 5 und 6 befestigt. Die Unterbaugruppe aus Körper 40 und Kupplungsmutter 50 wird über das Kabelbündel 3 übergestülpt, gefolgt von der Kappe 30 und dem Zylinder 20, so daß die Drähte 5 und 6 vom vorderen Ende des Zylinders überstehen. Die Kontaktstifte 4 der Drähte 5 und 6 enden in der zusammenpassenden Baugruppe 1. Der Zylinder 20 wird über die Kabelbündel 3 und die freiliegenden Geflechte 7 aufgesteckt, wobei die Geflechte 7 gleichmäßig verteilt in die Vertiefungen 22 des Zylinders plaziert werden. Die Kappe 30 wird sodann auf den Zylinder 20 aufgesteckt, wobei die abgetrennten Geflechte 7, zwischen den flachen Oberflächen 35 am vorderen Ende der Vorsprünge 32 und dem Grund 23 der Ausnehmungen 22 gehalten werden. Die Abschirmschläuche 7 werden in den Spalten 33 gefaltet und erstrecken sich sodann längs der Außenseite des Zylinders 20 im ringförmigen Spalt 60. Die Größe des Spalts 33 zwischen dem vorderen Ende der Kappe 30 und dem Grund 23 der Vertiefungen 22 ist so gewählt, daß eine wirksame Klemmkraft auf die Geflechte 7 ausgeübt wird, wenn die Kappe voll auf den Zylinder 20 gedrückt ist. Über die Kappe 30 und den Zylinder 20 und über die in den Spalten 33 gehaltenen Geflechte 7 wird sodann die Mutter 50 übergestülpt.

Das vordere Ende der Kupplungsmutter 50 wird in Kontakt gebracht mit der Hülse 9, welche dreieckige Verriegelungszähne 10 und ein Außengewinde 11 aufweist. Die Hülse 9 wird die Mutter 50 eingeschraubt, wobei der Verriegelungsring 56 sich in seiner vorderen unverriegelten Stellung befindet, so daß die Mutter frei auf dem Körper 40 gedreht werden kann. Wenn die Zähne 25 des Zylinders 20 in Eingriff kommen mit den Zähnen 10 der Hülse 9, so wird dann eine weitere Drehung des Zylinders 20 und damit der Kappe 30 unterbunden. Auch verhindert der Eingriff der Zähne 34 der Kappe 30 mit den Zähnen 41 des Körpers 40 eine Drehung des Körpers. Eine weitere Drehung der Kupplungsmutter 50 bewirkt eine axiale Druckkraft auf die Komponenten der hinteren Baugruppe, wodurch diese zusammen geklammert werden, wobei die Kappe 30 und der Zylinder 20 die Abschirmschläuche 7 zusammendrücken. Wenn die Kupplungsmutter 50 ausreichend fest aufgeschraubt ist, wird der Verriegelungsring 56 nach hinten gedrückt, um die Mutter mit dem Körper 40 zu verriegeln und somit die gesamte hintere Baugruppe 2 auf der Verbinderhülse 9 fest aufgeschraubt ist.

Die vorstehend beschriebene Vorrichtung ermöglicht die Verbindung mit mehreren Abschirmschläuchen und weist eine kompakte Konfiguration auf. Die hintere Baugruppe kann für Inspektionen und Wartungen leicht geöffnet werden. Da einige der Komponenten aus Kunststoffmaterial herstellbar sind, ist das Gesamtgewicht des Verbinders relativ gering und die Gefahr von Korrosionen reduziert. Der Verbinder ist flexibel aufgebaut und mit geringen Kosten herstellbar. Da der Kontakt mit den Abschirmschläuchen durch eine axial wirkende Klemmkraft bewirkt wird, die zwischen der Kappe und dem Zylinder wirkt, ist die elektrische Verbindung sehr effektiv und nicht mit dem Risiko verbunden, daß die feinen Drähte der Abschirmschläuche zerstört werden, wie dies der Fall ist, wenn der Kontakt über gleitende oder rotierende Oberflächen hergestellt wird. Die auf die Abschirmschläuche wirkenden Klemmkräfte kann begrenzt werden durch Wahl der Größe des Spalts 33, zwischen dem die Abschirmschläuche hindurchgefädelt sind. Die Abschirmschläuche sind durch die Kupplungsmutter geschützt und somit geschützt vor Beschädigungen.

Claims (10)

1. Elektrischer Verbinder zum Herstellen einer Verbindung mit Abschirmschläuchen von Kabeln (3), dadurch gekennzeichnet, daß der Verbinder ein erstes ringförmiges Teil (20) aufweist, welches um ein Ende herum eine Vielzahl zinnenartiger Vorsprünge (21) aufweist, welche eine Vielzahl von Vertiefungen (22) bilden, ein zweites ringförmiges Teil (30) aufweist, das in Eingriff steht mit dem einen Ende des ersten Teils (20), das das zweite ringförmige Bauteil (30) eine Vielzahl von Vorsprüngen (32) besitzt, die sich in die Vertiefungen (22) erstrecken, daß mindestens eines der ersten und zweiten Teile (20, 30) elektrisch leitend ist und daß ein drittes ringförmiges Teil (50) sich außerhalb des ersten Teils (20) erstreckt, um das zweite ringförmige Teil (30) gegen das erste ringförmige Teil (20) zu halten, wobei die Abschirmschläuche (7) der Kabel (3), die sich innerhalb des ersten Teils (20) erstrecken, durch die Vertiefungen (22) hindurch gefädelt sind und sich zwischen der Außenseite des ersten Teils (20) und der Innenseite des dritten Teils (50) erstrecken und klemmend in den Vertiefungen (22) durch die Vorsprünge (32) des zweiten Teils (30) gehalten werden.

2. Elektrischer Verbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite ringförmige Teil (30) sich außen um die zinnenartigen Vorsprünge (21) erstreckt und daß die Vorsprünge (32) am zweiten Teil (30) innen angeordnet sind.

3. Elektrischer Verbinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und das dritte Teil (20, 50) an dem den zinnenartigen Vorsprüngen (21) gegenüberliegenden Ende mit einem vierten Teil (1) in Eingriff stehen.

4. Elektrischer Verbinder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das dritte Teil (50) ein Gewinde (59) aufweist, welches in Eingriff steht mit einem Gewinde (11) des vierten Teils (1).

5. Elektrischer Verbinder nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Teil (20) an dem den zinnenartigen Vorsprüngen (21) gegenüberliegenden Ende Verriegelungszähne (25) aufweist, welche in Eingriff stehen mit Verriegelungszähnen (10) des vierten Teils (1).

6. Elektrischer Verbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das erste ringförmige Teil (20) elektrisch leitend ist.

7. Elektrischer Verbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das erste ringförmige Teil (20) aus einem Kunststoffmaterial besteht.

8. Elektrischer Verbinder nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß das erste ringförmige Teil (20) aus einem Kunststoffmaterial besteht und mit einer Metallschicht überzogen ist.

9. Elektrischer Verbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite ringförmige Teil (30) aus Kunststoffmaterial besteht.

10. Elektrischer Verbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er einen Körper (40) aufweist, der in Kontakt mit einem Ende des zweiten ringförmigen Teils (30) steht und daß das dritte ringförmige Teil (50) drehbar auf dem Körper (40) angeordnet ist.