DE202009016477U1 - Elektrische Kontaktierungseinrichtung für Leitung und Abschirmung - Google Patents

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Abstract

Einrichtung zur elektrischen Leitung und zur elektromagnetischen und elektrostatischen Abschirmung zwischen elektrischen Leitern zwecks Bildung eines Potentialausgleichs und Beeinflussung gegenseitiger frequenter elektromagnetischer und elektrostatischer Störab- und Störeinstrahlung, auch elektrische Kontaktierungseinrichtung genannt – insbesondere zylinderförmige bewegliche Leiteranordnungen variabler mechanischer Abmessungen und insbesondere eine Einrichtung für die Anordnung zwei ineinander verlaufende, voneinander elektrisch isolierte hohlzylinderförmige elektrische Leiter betreffend, wobei der Außendurchmesser des innenliegenden Leiters kleiner als der Innendurchmesser des Außenleiters ist, dadurch gekennzeichnet, daß
– die elektrische Kontaktierungseinrichtung (4) aus einem gewendelten zylinderförmigen rotationssymmetrischen Federelement (40) besteht,
– das Federelement aus endlos gewendelten drahtförmigen Windungen (49) besteht,
– die Windungen eine räumliche Kontur einnehmen, deren Einhüllende (44) im wesentlichen die Mantelfläche eines geraden Kreiskegelstumpfs darstellt,
– eine Windung je aus einem federnden ebenen elliptisch geformten Kontaktabschnitt (41) und einem federnden ebenen dreieckförmigen Befestigungs- oder Halteabschnitt (42) besteht, die in einem Winkel (46) zueinander stehen,
– alle Kontaktabschnitte...

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur elektrischen Leitung und zur elektromagnetischen und elektrostatischen Abschirmung zwischen elektrischen Leitern zwecks Bildung eines Potentialausgleichs und Beeinflussung gegenseitiger frequenter elektromagnetischer und elektrostatischer Störab- und Störeinstrahlung, auch elektrische Kontaktierungseinrichtung genannt – insbesondere zylinderförmige bewegliche Leiteranordnungen variabler mechanischer Abmessungen und insbesondere eine Einrichtung für die Anordnung zwei ineinander verlaufende, voneinander elektrisch isolierte hohlzylinderförmige elektrische Leiter betreffend, wobei der Außendurchmesser des innenliegenden Leiters kleiner als der Innendurchmesser des Außenleiters.
  • Im folgenden wird der Stand der Technik von elektrischen Kontaktierungseinrichtungen für Leitung und Abschirmung gewürdigt; gemäß dem Stand der Technik sind, je nach Anwendungsbezug, eine Vielzahl von Typen von elektrischen Kontaktierungseinrichtungen für Leitung und Abschirmung bekannt und/oder im Einsatz.
  • Mit der deutschen Patentanmeldung DE 10 2008 018 205 /europäische Anmeldung EP 2 109 201 wird eine Vorrichtung zur elektromagnetisch abgedichteten Anordnung eines Kabels vorgestellt, bestehend aus einem metallenen Doppelnippel als Unterteil, mit einer gehäuseseitig innenliegenden umlaufenden Nut, in die ein gewendeltes Federelement mit einem geraden, axial und achsenparallel verlaufenden Halteabschnitt passend eingefügt ist, einem elastomeren Klemmeinsatz zur Dichtung und Zugentlastung des Kabels sowie einer metallenen Verschraubungskappe mit einem zum Außengewinde des Doppelnippels passenden Innengewinde. Das zylinderförmige Federelement weist in unbelastetem Zustand als einhüllende Geometrie einen um die axiale Achse vielfach angeordneten Federelementabschnitt in Form eines gleichschenkligen Dreiecks, wobei die den gleichschenkligen Seiten gegenüberliegende Seite den Halteabschnitt bildet, und in Montagesollage mittig eine Duchführungsöffnung für die zu kontaktierende Kabelschirmung frei gibt. Die Verschraubungskappe wirkt nur auf den elastomeren Klemmeinsatz.
  • Bei Belastung durch eine Kabelschirmung neigen sich die Federelementabschnitte radial zur Seite und wirken in radialer Richtung einerseits mit ihren abgerundeten Spitzen auf die Schirmung und andererseits mit ihrem Halteabschnitt auf die umlaufende Nut.
  • Die deutsche Offenlegungsschrift DE 10 2006 052 090 offenbart eine Kabelverschraubung für geschirmte Kabel bestehend aus einem Doppelgewindestutzen, ei nem Kontakteinsatz, einem Klemmkäfig, einer Quetschdichtung und einer Hutmutter, wobei die Quetschdichtung und der Kontakteinsatz mehrkabelig ausgelegt ist. Die Kabel mit der an der Stelle des Kontakteinsatzes freigelegten Schirmung werden durch die Hutmutter, durch je eine Durchgangsausnehmung der Quetschdichtung und durch den Klemmkäfig geführt und mit ihrer freigelegten Schirmung zwischen zwei Federelemente der sternförmig angeordneten Kontaktelemente des aus Bandmaterial hergestellten Kontakteinsatzes geklemmt. Der so bestückte Kontakteinsatz wird in den hohlzylinderförmigen Innenraum des Doppelgewindestutzens bis zum elektrisch in axialer Richtung kontaktierenden Anschlag eingebracht, der Klemmkäfig eingesetzt, die Quetschdichtung innerhalb des Klemmkäfigs positioniert und die so gebildete Anordnung mit der Hutmutter dichtend und elektrisch leitend verschraubt. Da sich der Umfang des Kontakteinsatzes bei der Kabelbestückung vergrößert, kontaktiert der Kontakteinsatz dann auch seitlich in radialer Richtung mit der zylinderförmigen Innenwand des Doppelgewindestutzens, jedoch ist der bestückte Kontakteinsatz wegen seiner Außenmaße nur schwer in den Doppelgewindestutzen-Innenraum einbringbar.
  • Mit der schweizerischen Anmeldung CH 2005 000 1766 /europäische Patentanmeldung EP 1 783 876 wird eine Kabelverschraubung für ein abgeschirmtes Kabel mit einem Kontaktelement veröffentlicht, welches aus einem sehr dünnen kreisförmigen Stanzteil besteht, an dessen Außenring nach innen dreieckförmige Kontaktfinger ragen, wobei jenseits des Außenrings jedem Kontaktfinger ein Kontaktflügel gegenübersteht, der, um 90° gewinkelt und gefügt, den elektrischen Kontakt zwischen Unterteil und Dichtteil mittels Überwurfmutter herstellt, während sich die Kontaktfinger auf das Kabelgeflecht legen. Desweiteren wird eine zweite geometrische Ausprägung des Kontaktelements mit schlankeren Kontaktfingern vorgestellt.
  • Im ersten Beispiel sind die Kontaktfinger nahezu vollflächig ausgeführt, was den Außenring beim Einführen des Kabels sehr beansprucht; die Kontaktfinger wirken kräftemäßig in radialer Richtung, die Kontaktflügel ebenfalls vielleicht, die angezogene Überwurfmutter spannt das Kontaktelement.
  • Die schweizerische Anmeldung CH 166 103 /europäische Anmeldung DE 1 673 841 stellt eine EMV-dichte Haltevorrichtung zur befestigten, zugentlasteten und elektromagnetisch abgedichteten Halterung eines elektromagnetische Abschirmmittel enthaltenden, eine Kabelachse definierenden Kabels vor, beinhaltend Durchführmittel mit mindestens einer Durchführöffnung zur Durchführung des Kabels, welche Durchführöffnung eine elektrisch leitende Innenfläche aufweist, und in radialer Richtung bezüglich der Kabelachse elastisch verformbare Kontaktierungsmittel zur Herstellung eines elektrischen Kontakts zwischen den elektromagnetischen Abschirmmitteln und der Innenfläche der Durchführmittel, wobei die Durchführmittel als Ringfeder ausgebildet sind und die Innenfläche zur Aufnahme der Ringfeder eine ringförmige Nut aufweist und die Ringfeder eine mechanische Einrastverbindung zwischen dem Kabel und den Durchführmitteln werkzeugfrei herzustellen.
  • Die Herstellung einer elektromagnetischen Abschirmung durch eine einerseits in einer Nut einer Gehäusewand und andererseits in einer als Nut ausgeprägten Abisolierung eines Kabelmantels angebrachten Ringfeder ist zu speziell auf ein Kabeldurchmesser zu wenig auf ein Kabelsortiment zugeschnitten.
  • Die deutsche Patentschrift DE 103 49 781 /europäische Patentschrift EP 1 526 620 offenbart eine Kabelverschraubung mit variablem Schirmkontaktelement, bestehend aus mindestens einem innenseitig am Stutzen über einen Haltering gelagerten und mit seinem zweiten Ende an dem Kabelgeflecht anliegenden Kontaktbügel, der etwa mittig von einem ringförmig verlaufenden, mittels eines Druckelements axial verschieblichen Abstützelements druckbeaufschlagt wird. Während das Abstützelement in axialer Richtung in fixierter Position verbleibt, wirkt das auf dem Stutzen zu verschraubende Druckelement axial auf ein Dichtungselement und das wiederum axial auf den Haltering bzw. den Kontaktbügel, der über das Abstützelement seinen Winkel und damit seine Andruckkraft auf das Geflecht ändert.
  • Das Druckelement wirkt einerseits über das Dichtungselement zugentlastend auf den Kabelmantel und andererseits gleichzeitig über den Haltering auf den Kontaktbügel. Bei grob tolerierten Kabeldurchmessern kann sich die Situation einstellen, daß der Kabelmantel prüfbar zugentlastet ist, der elektrische Kontakt zwischen Geflecht und Stutzen jedoch nicht dauerhaft hergestellt ist.
  • Gemäß der deutschen Offenlegung DE 198 01 145 /europäische Patentanmeldung EP 930 687 wird eine Kabelverschraubung für einen Wellschlauch vorgestellt, der ein von einem elektrisch leitend ausgebildeten Kabelschutzschlauch umgebenes Kabel aufnimmt, wobei ein mit einem Druckelement verbindbares Klemmelement vorgesehen ist, mit welchem das Ende des Kabelschutzschlauchs mechanisch und elektrisch leitend mit dem Druckelement verbindbar ist und daß das Druckelement mit dem Stutzen und der Stutzen mit dem Bauteil elektrisch leitend verbunden ist. Auch hier ist das Ende des Metallschutzschlauchs mit großer Sorgfalt in den keilförmigen Zwischenraum zwischen Druck- und Klemmelement einzubringen, ohne daß Einzeldrahtadern brechen und Fehler verursachen.
  • Mit der europäischen Anmeldung EP 908 995 wird eine Kabelverschraubung für ein abgeschirmtes Kabel präsentiert, bestehend aus einem mit dem Gehäuse elektrisch in Verbindung stehenden Unterteil mit einem konischen innenliegenden Abschnitt gegen den ein kabelführendes Druckteil mit einer konischen Außenseite, über die das freigelegte Schirmgeflecht gebogen wird, mittels einer ebenfalls kabelführenden Überwurfmutter so durch Schrauben zusammengedrückt wird, daß das freie Ende des Abschirmgeflechts elektrisch kontaktierend klemmbar ist.
  • Durch das Festziehen der Überwurfmutter wirken zwischen der Stirnfläche des geflechtüberzogenen Druckteils und dem konischen Abschnitt des Unterteils erhebliche Scherkräfte auf die Einzeldrähte des Geflechts.
  • Das Gebrauchsmuster DE 297 22 987 /deutsche Patentschrift DE 198 57 340 offenbart ein Anschlußelement für abgeschirmte Leiter und Kabel in Form einer Rohr-/Schlauchverschraubung insbesondere für Wellrohre/-schläuche derart, daß das Rohr/der Schlauch zunächst mit der Verschraubung rastend verbunden ist, daß die Schirmung des im Rohr geführten Kabels gehäuseseitig freigelegt, ein Konusring zwischen innerer Kabelisolierung und Schirmung eingeführt und daß eine den mit Kabelschirmgeflecht überzogenen Konusring aufnehmende Klemmutter mit der Rohr-/Schlauchverschraubung gehäuseseitig elektrisch leitend verschraubt wird.
  • Bei dieser Anordnung erfolgt keine separate Zugentlastung für das Kabel; die durch die beiden Konusflächen aufgespannte Schirmung ist mechanischer Kabelhalter und elektrischer Leiter zugleich.
  • Die deutsche Patentschrift DE 197 38 517 /Gebrauchsmuster DE 297 15 811 /Gebrauchsmuster DE 297 15 810 /europäische Anmeldung EP 901 209 stellt eine Kabelverschraubung für Erdungs- oder Abschirmkabel vor, bei der die Überwurfmutter in axialer Richtung auf einen Klemmeinsatz wirkt und dessen Klemmfinger mittels einer im Innern der Halte- oder Schraubhülse sich konisch oder gerundet verjüngenden Druckfläche radial nach innen verformt werden und einen elektrischen Kontakt oder eine elektrische Verbindung mit dem freigelegten Geflecht des abgeschirmten Kabels herstellen.
  • Das Anziehen der Überwurfmutter zwecks Zugentlastung des Kabels geht einher mit dem axialen Druck auf den Klemmeinsatz und der Verformung der Klemmfinger zwecks Kontaktierung des Geflechts; auch bei toleranzbehafteten abgeschirmten Kabeln ist bei gegebener Zugentlastung die elektrische Kontaktierung sicherzustellen.
  • Die deutsche Offenlegung DE 196 15 603 /europäisches Patent EP 803 954 berichtet über eine Kabelverschraubung mit Haltering und ein auf diesen aufsetzbares und mit diesem zu einer vormontierbaren Einheit verbindbares Halteelement aufweist, so angeordnet, daß der über die Druckfläche verlaufende Kabelschirm mittels des Haltelements an dem Haltring vorfixierbar ist und nachfolgend beim Zusammenbau der Kabelverschraubung einklemmbar ist.
  • Auch hier unterliegen die dünnen Geflecht-Einzeldrähte großen Beanspruchungen durch Scherkräfte mit der Gefahr, daß abgetrennte Drahtteilstücke Verursacher von Schäden mit großen Wirkungen sind.
  • Gemäß deutscher Offenlegung DE 196 15 602 /europäische Patentschriften EP 803 953 und EP 1 022 836 wird ein Metall-Schirmkontaktelement verbunden mit einem in einen Stutzen einführbaren Kunststoff-Einsatzteil vorgestellt, welches in elektrischem Kontakt mit dem Stutzen steht und mittels mindestens eines in Richtung des durchgeführten Kabels reichenden Kontaktbügels einen einen Innenleiterbereich des Kabels umschließenden Kabelschirm mit einer ersten Kontaktstelle kontaktiert. Das Schirmkontaktelement ist V-förmig gebogenes Stanzteil mit einem Trägerteil verbunden, welches flachringförmig durch ein Einsatzteil geführt wird, welches gehäuseseitig über das Kabelende gestülpt im Stutzen verrastet. Die Ausführung ist mehrstückig aufwendig.
  • Eine derartiger Schirmkontakt kommt auch in der Patentschrift DE 37 08 493 , der englischen Anmeldung GB 2 233 838 und den europäischen Schriften EP 93 524 und EP 704 940 zur Anwendung.
  • Der Mehrfachflachkontakt besteht aus einem fingerartigen Stanzteil; der die Kontakte verbindende Rücken wird zu einem offenen Ring gebogen und muß in dem Ringstutzen geführt werden.
  • Das deutsche Patent DE 196 11 717 stellt eine Schlauch-/Rohrverschraubung für Wellschläuche/-rohre und abgeschirmte Leiter und Kabel vor, bei der der elektrisch leitende Schirm durch Wellschlauch/-rohr und Verschraubung geführt wird und am gehäuseseitigen Ende der Verschraubung über einen zylinderförmigen Kernteilkragen geschlagen wird, um mittels einer Ringmutter elektrisch leitend befestigt zu werden.
  • Die Scherkräfte der aufgezogenen Ringmutter können das Abschirmgeflecht beschädigen.
  • Die schweizerische Anmeldung CH 1995 000 34 60 /europäische Patentschrift EP 778 644 stellt eine Kabelverschraubung für ein abgeschirmtes Kabel vor, bei der die Funktionen 'Abschirmen' und 'Dichten' voneinander getrennt durch zwei hintereinanderliegende Verschraubungen ausgeführt werden. Über das freigelegte Geflecht des Kabelendstücks wird eine mäanderförmig gestaltete, elektrisch leitende Ringhülse gestülpt, welche außen einen Konus aufweist – passend zur konischen Aufweitung der Aufnahme des Unterteils. Dann werden Unterteil und Ringhülse mit Kabel durch Überwurf verschraubt. Weiterhin wird in den rückwärtigen zylinderförmigen Spalt des Überwurfs ein Dichtelement eingeführt und durch einen zweiten Überwurf verschraubt.
  • Vor der Montage müssen vier Bauteile in der richtigen Reihenfolge und richtungsabhängig über das Kabel geschoben werden, um anschließend verschraubt zu werden.
  • Die deutsche Patentanmeldung DE 693 09 633 /englische Patentschrift GB 9 226 789 /europäische Anmeldung EP 604 117 veröffentlicht eine geerdete Kabelverschraubung für abgeschirmte Kabel derart, daß ein in einem Gehäuse befestigtes Unterteil einführungsseitig einen Hohlraum besitzt zur Aufnahme eines elektrisch leitenden hohlzylinderförmigen Anschlußteils mit einem offenem Kegelstumpf mit davorliegendem Haltekranz, eine mit einem Innenkonus versehene, auf den Kegelstumpf wirkende Kabelschelle sowie eine elastomere Kabeldichtung, und daß auf die Anordnung eine Verschraubungsmutter wirkt, deren Innengewinde passend zu dem Außengewinde des Unterteils gestaltet ist. Die Kabelschirmung wird freigelegt, das mantel- und schirmungsfreie Kabel durch Anschlußteil, Haltekranz, Hohlraum und Unterteil in das Gehäuse geführt, die Schirmung zwischen Kegelstumpf und Kabelschellenkonus konfektioniert und das so vorbereitete Unterteil mit der Verschraubungsmutter verschraubt.
  • Die Verschraubungsmutter wirkt einerseits auf die zugentlastende Dichtung mit dem Kabel und andererseits auf die die elektrische Leitung/Schirmung herstellende Kabelschelle. Entfaltet zuerst die zugentlastende Kabeldichtung ihre Wirkung, wird bei weiterem Verschrauben die Anordnung weiter in das Gehäuseinnere geschoben.
  • Gemäß der deutschen Offenlegung DE 42 38 517 /europäisches Patent EP 598 261 wird das Kabelgeflecht über einen zuvor über das abisolierte Kabel gestülpten Klemmeinsatz aufliegend kontaktierend gebogen und mit einer von vorne aufgebrachten Schraubhülse und einer als Druckstutzen ausgebildeten Gegenhülse elektrischen Kontakt bildend verschraubt.
  • Auf die Einzeldrähte des Kabelgeflechts wirken erhebliche Scherkräfte; so abgeschnittene Drahtenden sind kaum auszumachende Schadenverursacher im Stö rungs- oder Kurzschlußfall. Darüber hinaus gestaltet sich die Lösung mit drei hohlzylinderförmigen Teilen aufwendig.
  • Gemäß der deutschen Patentschrift DE 37 37 345 wird eine Verschraubung für abgeschirmte Kabel vorgestellt, bestehend aus einem Doppelnippel mit endseitigen Gewindestutzen und einem Polygonansatz für Werkzeug, wobei der Nippel eine Einschubbohrung für einen Dicht- und Quetschkörper aufweist, in welche der Dichtkörper bis zu einem Anschlagrand einschiebbar ist, und auf den Nippel eine den Dichtkörper mit Kabel vorspannende Druckschraube aufschraubbar ist, wobei zwischen Dichtkörperstirnfläche und Anschlagkragen ein sich radial von außen nach innen konisch verjüngendes, elektrisch leitendes Ringteil angeordnet ist und über ein angelötetes gehäuseseitig zugängliches Erdungsanschlußkabel verfügt.
  • Das Abschirmgeflecht des Kabels wird zwischen den konischen Flächen von Dichtkörper und Ringteil eingeklemmt; beim Festdrehen mittels der Überwurfmutter ist ein Verdrehen von Kabel, Dichtring und Ringteil zu verhindern.
  • Die deutsche Patentschrift DE 37 30 431 präsentiert eine Kabelverschraubung mit Schirmanschluß, insbesondere eine Kabelverschraubung für einadrige koaxiale Kabel und einer aufwendig gestalteten steckbaren Verschraubung vieler Einzelteile. Das Kabel wird gestuft gelängt und das Geflecht über den Kabelmantel nach außen gebogen und gestutzt. Der Reihenfolge nach wird auf das Kabel aufgebracht und verbunden: eine Klemmschraube, ein Klemmkäfig, ein Dichtring und eine Kontaktscheibe werden mit einem Gehäuse und einem Verbindungselement zu einem Stekkerendgehäuse verarbeitet, welches über einen freien mit einem festen Steckverbinder verschraubt kontaktiert.
  • Das freigelegte und umgebogene Geflecht wird durch die Klemmschraube zwecks elektrischer Kontaktierung gegen die Kopffläche des Steckerendgehäuses gedrückt.
  • Alle vorgestellten Veröffentlichungen eignen sich nur bedingt oder gar nicht für den spezifischen Einsatz einer Einrichtung zur elektrischen Leitung und zur elektromagnetischen und elektrostatischen Abschirmung zwischen elektrischen Leitern zwecks Bildung eines Potentialausgleichs und Beeinflussung gegenseitiger frequenter elektromagnetischer und elektrostatischer Störab- und Störeinstrahlung.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine Einrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, eine Einrichtung zur elektrischen Leitung und zur elektromagnetischen und elektrostatischen Abschirmung zwischen elektrischen Leitern zwecks Bildung eines Potentialausgleichs und Beeinflussung gegenseitiger frequenter elektromagnetischer und elektrostatischer Störab- und Störeinstrahlung zu schaffen.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst; auf vorteilhafte Ausgestaltungen nehmen die Unteransprüche Bezug.
  • Ziel ist der Aufbau einer Einrichtung zur elektrischen Leitung und zur elektromag netischen und elektrostatischen Abschirmung zwischen elektrischen Leitern zwecks Bildung eines Potentialausgleichs und Beeinflussung gegenseitiger frequenter elektromagnetischer und elektrostatischer Störab- und Störeinstrahlung, auch elektrische Kontaktierungseinrichtung genannt – insbesondere zylinderförmige bewegliche Leiteranordnungen variabler mechanischer Abmessungen und insbesondere eine Einrichtung für die Anordnung zwei ineinander verlaufende, voneinander elektrisch isolierte hohlzylinderförmige elektrische Leiter betreffend, wobei der Außendurchmesser des innenliegenden Leiters kleiner als der Innendurchmesser des Außenleiters ist.
  • Eine erste Lösung dieser Aufgabe betrifft den Anschluß eines abgeschirmten Kabels. Eine Universal-Schnellverschraubung ist einstückig aufgebaut und besteht aus den unverlierbaren Teilen
    • – einem Grundkörper, wie ein Doppelgewindestutzen oder Doppelnippel, mit Werkzeugaufnahme und einer Ringnut und gehäuse- und kabelseitig mit einem Außengewinde versehen, vorzugsweise aus Metall gefertigt
    • – einem elastomeren Dichtring oder Dichteinsatz, fest mit dem Grundkörper verbunden
    • – einer Druckschraube oder Klemmutter, die als Überwurfmutter auf dem Grundkörper verschraubt ist und auf den Dichtring wirkt. Die Besonderheiten in den Eigenschaften dieser Schnellverschraubung sind, daß
    • – sie einstückig aufgebaut ist
    • – keine Einzelteile erst mit dem Kabel in Verbindung gebracht und
    • – die Teile nicht lage- und verarbeitungsgerecht aufgebracht werden müssen.
  • Weiterhin verläuft die Montage dieser Schnellverschraubung entgegengesetzt zu der der handelsüblichen Kabelverschraubungen. Das Kabel wird durch den Dichtring und den Doppelgewindestutzen geschoben, dann wird die auf dem Doppelnippel montierte Druckschraube in Richtung Kabeleinführung verschraubt und drückt dabei mit ihrem Innenkegel über den Dichtring gegen das Kabel. Das elastische Kabel mit glatter Oberfläche wird so dicht montiert.
  • Trotz der bei handelsüblichen Kabelverschraubungen entgegengesetzten Montagerichtung baut der Doppelgewindestutzen mit Druckschraube nicht höher als bei den bekannten Kabelverschraubungen. Vorzugsweise ist die Druckschraube innen kegelstumpfförmig zwecks Aufnahme des Dichtrings ausgeprägt.
  • Vorteile ergeben sich derart, daß die Druckschraube nicht vor der Montage lagegerecht und in richtiger Reihenfolge über das Kabel gestülpt werden muß. Weiterhin muß nicht der Arbeitsgang 'Dichtkörper montieren' folgen, sondern der Dichtring ist bereits fester Bestandteil des Doppelgewindestutzens.
  • Die Haltekraft vermittelt über Dichtkörper und Klemmutter ist ausreichend; die Verbindung Schnellverschraubung – Kabel ist durch Zurückschrauben der Klemmutter lösbar. Als Werkstoffe für die Teileproduktion kommen je nach Anforderung und Einsatzgebiet Kunststoffe, Metalle und/oder Edelmetalle zur Anwendung, bei EMV (Elektromagnetische Verträglichkeit)/ESD (Elektrostatische Entladung)-gerechtem Einsatz nur elektrisch leitende Werkstoffe.
  • In einer weiteren Ausgestaltung der erfinderischen Neuheit wird vorgeschlagen einen hohlkegelstumpfförmigen Dichtring aus viskoelastischem (VE-)Schaumstoff mit Memory-Eigenschaften zu schaffen und einzusetzen.
  • Ziel ist der Aufbau einer Universal-Schnellverschraubung für die Gebäude- und Anlagen-Systemtechnik für Kabel, Steckverbinder, Wellschläuche/-rohre, Spiralschläuche/-rohre, Glattschläuche/-rohre, Geflecht-/Gewebeschläuche/-rohre, etc., die sowohl eine glatte als auch keine glatte Oberfläche aufweisen. Die Verschraubung muß sowohl die in dieser Disziplin geforderten Haltekräfte aufweisen, als auch eine Dichtheit bieten, die der in dem vorgesehenen Einsatzgebiet geforderten Schutzart genügt.
  • Gemäß der weiteren vorteilhaften Ausprägung wird die Druckschraube um einen Dichtring ergänzt. Dichtringe aus Elastomer- oder Silikon-Kunststoffen bestimmter Harte sind bekannt und werden branchenüblich z. B. als Kabeldichtung verwendet. Sie können abhängig von Öffnungs- und/oder Kabeldurchmesser in der Stärke angepaßt werden, es gibt sie als Kabel-Mehrfachdichtung und als Spezialdichtung für unterschiedliche Kabelapplikationen, wie beispielsweise Flachkabel; ihr Einsatz hat jedoch stets glatte Oberflächen zur Voraussetzung.
  • Um die erfinderische Neuheit für viele Kabeltypen zu ertüchtigen, wird ein hohlkegelförmiger Dichtring vorgeschlagen, bestehend aus viskoelastischem (VE-)Schaumstoff mit Memory-Eigenschaften, auch bekannt als Memory- oder Trag-Schaum. Bei dem einzusetzenden Dichtring-Kunststoff handelt es sich um einen sich in die Form legenden Schaumstoff, um ein verformbares Elastomer, welches die ihm eingeprägte oder aufgegebene äußere Form über lange Zeit beibehält. Darüber hinaus sind diese VE-Schaumstoffe durch Zusätze stabilisiert, wie Schutz gegen Feuchtigkeit durch Behandlung mit Polyurethan (PU)-Sprühelastomer.
  • Bei Einsatz des so hergestellten Dichtrings in der Schnellverschraubung ergibt sich der Vorteil, auch bei unebenen zu befestigenden Kabeln – wie Gewebe- oder Geflechtskabel oder Mischformen – nicht nur eine ausreichende Halte-/Zugkraft sondern auch eine geforderte Dichtigkeit gewährleisten zu können.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung verfügt die Schnellverschraubung an ihrem der Einführungsöffnung gegenüberliegenden Ende über ein Anschlußteil mit Befestigungs-Außengewinde entsprechend genormter oder handelsüblicher Abmessungen. Statt des Außengewindes ist auch die Ausprägung des mechanischen Anschlusses mittels eines Innengewindes oder einer Gehäusesteckverbindung vorgesehen.
  • Bei allen Ausgestaltungen ist zwecks Erhöhung der Schutzart die Aufnahme eines Dichtrings zwischen gehäuseseitigem Außen-/Innengewinde bzw. Steckverbindung vorgesehen. Für die mechanische Handhabung sind im unteren Bereich des Grundkörpers Flächen für die Aufnahme eines Sechskantschlüssels vorgesehen; zur besseren Führung des Schlüssels und zum Schutz der Gewinde sind die Schlüsselflächen durch Anschläge begrenzt. In einer weiteren Ausprägung der erfinderischen Neuheit wird vorgeschlagen, die Universal-Schnellverschraubung zu einem Produzenten-Baukasten zu ergänzen
    • – Kabeldichtung für dünne Kabel
    • – Stecker/Kupplung-Verbindungstechnik
    • – Gehäuse-/Wand-Befestigungsmutter
    • – Drehgelenk-Adapter
    • – EMV/ESD-Ableitungsadapter
    • – Membran-Belüftungsadapter.
  • Verfügt das zu verlegende Kabelgut über ein elektrisch leitendes Metallgewebe in der äußeren Umhüllung – beispielsweise zum Zwecke des EMV/ESD-Schutzes – welches durchgängig mit Verschraubung und Wandung/Gehäuse verbunden werden muß, zeichnet sich die Verwendung der metallischen Schnellverschraubung vorteilhaft aus, bei der das Erdungsgeflecht des Kabels freigelegt wird und mit einer elektrischen Kontaktierungseinrichtung den geforderten elektrischen Verbund zur/m Wandung/Gehäuse herstellt. Die Kabelschirmung steht hier stellvertretend für eine elektrisch leitende zylindrische Anordnung.
  • Zu diesem Zweck wird ein dreidimensional ausgeprägtes Federelement als elektrische Kontaktierungseinrichtung vorgeschlagen. Das räumliche ausgedehnte Federelement weist eine etwa korb- oder topfähnliche Geometrie aus, ist endlos gewickelt und besitzt zur Kabelschirmung hin einen zunächst kegelförmigen Kontaktabschnitt und zur Verschraubung hin einen schmalen radial ausgerichteten Befestigungs- oder Halteabschnitt. Entsprechend weist der aufnehmende Doppelgewindestutzen an der Stelle der Feder-Positionierung eine schmale Ringnut auf, deren Breite und Tiefe der geometrischen Ausprägung des Befestigungs- oder Halteabschnitts des Federelements entspricht. Der einhüllende Außendurchmesser des Halteabschnitts weist ein leichtes Übermaß gegenüber dem Innendurchmesser der Ringnut auf, wodurch sich das Federelement in der Ringnut verklemmt und durch die seitlichen Wangen der Ringnut unverlierbar geführt wird.
  • Weiterhin sind die Kontaktabschnitte des Federelements zunächst als ellipsenförmige Schleifen zu einem Kegelstumpf geformt, deren Anzahl und Lage noch zu bestimmen ist. Mit diesen und den Werkstoffparametern werden die auf die Schirmung wirkenden Kraftkomponenten festgelegt, mit der Maßgabe, daß ein möglichst breites auf den Durchmesser bezogenes Kabelspektrum gut eingeführt und dauerhaft sicher kontaktiert wird. Werden die Kontaktabschnitte durch die Einführung eines Kabels radial nach außen aufgebogen, entsteht einerseits eine durch die Winkeländerung zwischen Kontakt- und Halteabschnitt hervorgerufene Druckspannung und andererseits werden mechanische Spannungen durch die Endloswindung auf den benachbarten Kontaktabschnitt übertragen und überlagert, bis sich wieder ein Gleichge wichtszustand der Kräfteverteilung – hauptsächlich im Bereich der Übergangsstellen zwischen Kontakt- und Halteabschnitt – einstellt.
  • Da alle Verbindungsstellen der unterschiedlichen Geometrien der Windungen gerundet miteinander verbunden sind, ist die Federelementmontage vereinfacht und die Gefahr von möglichen Knickungen im Material gebannt. Ebenso ist eine Verletzung der Oberfläche der Kabelschirmung durch scharfe Kanten auszuschließen. Werden sowohl für die Halte- als auch für die Kontaktabschnitte des Federelements andere geometrische Ausprägungen realisiert, ändern auch die Kräfteverteilungen bei sonst gleichen Parametern. Bezogen auf fließende elektrische Ableitströme kontaktiert das Federelement mit ellipsenförmigen Kontaktabschnitten nur punktuell so häufig, wie Kontaktabschnitte vorhanden sind; was auch am anderen Ende der Kontaktierungseinrichtung – in der elektrischen Verbindung mit der Ringnut – gilt. Andere Stromdichteverteilungen ergeben sich, wenn der Kontaktabschnitt zur Kabelschirmung hin eine konkave, dem Schirmmantel angepaßte Kontur erhält; so folgerichtig auch eine konvexe Kontur als Kontaktierung in der Ringnut. Weiterhin sind noch die Leiterabstände der Kontaktabschnitte für die zu dämpfende Frequenz von Bedeutung; Korrekturmaßnahmen sind erst in Verbindung mit der Anwendung vorzunehmen.
  • Das Federelement kann auch mit seinem Befestigungs-/Halteabschnitt dauerhaft in der Ringnut befestigt sein, wie durch Kleben, Löten, Schweißen, etc. Auch der umgekehrte Fall kann in Betracht gezogen werden, daß die freigelegte Kabelschirmung konfektioniert mit einer elektrischen Kontaktierungseinrichtung geliefert wird. Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß das Federelement aus Runddraht oder aus rostfreiem Edelstahl-Federdraht formbeständig hergestellt ist.
  • Der Gegenstand der Erfindung wird nachfolgend anhand der als Anlage beigefügten Zeichnungen von Ausführungsbeispielen weiter verdeutlicht. Es zeigen
  • 1 Universal-Schnellverschraubung mit Kabelanordnung und Kontaktierungseinrichtung, teilweise geschnitten, in perspektivischer Darstellung
  • 2 Schnellverschraubung mit Kabelanordnung und Kontaktierungseinrichtung, teilweise geschnitten, Seitenansicht
  • 3 Kontaktierungseinrichtung, Federelement
    • a) Seitenansicht
    • b) Draufsicht
    • c) Perspektive
    • d) Kontur, vereinfachte Darstellung
  • 4 Federelement, Kontaktabschnitt, Ausprägung
    • a) Ellipse
    • b) Dreieck
    • c) Rechteck
    • d) Rechteck mit Bogen
  • 5 Federelement, Kontur, vereinfachte Darstellung
    • a) gerade Befestigung, gerader Kontakt
    • b) abgewinkelte, gerade Befestigung, abgerundeter Kontakt
    • c) abgerundete Befestigung, abgeknicktes Kontaktende
    • d) abgerundete Befestigung, bogenförmiger Kontakt
    • e) abgewinkelte, gerade Befestigung, gerader Kontakt
    • f) konkave Befestigung, gerader Kontakt
    • g) konvexe Befestigung, gerader Kontakt
  • 6 Federelement, Befestigungsabschnitt, Ausprägung
    • a) Dreieck
    • b) Halbkreis
    • c) Zunge
    • d) Rechteck.
  • Gleiche und gleichwirkende Bestandteile der Ausführungsbeispiele sind in den Figuren jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.
  • Die Beschreibung der erfindungsgemäßen Einrichtung wird fortgesetzt anhand der Erläuterung der Figuren.
  • Wie aus 1 ersichtlich, besteht die Universal-Schnellverschraubung 1 mit Kabelanordnung 3 und Kontaktierungseinrichtung 4, teilweise geschnitten, in perspektivischer Darstellung, aus einem hohlzylinderförmigen Doppelgewindestutzen oder Doppelnippel 10, der über eine Gewindekombination 17 aus Außen- und Innengewinde mit einer Druckschraube/einem Druckteil/einer Klemmutter 11 verbunden ist. Außerdem ist ein speziell geformter Dichtring/Dichtkörper/Dichteinsatz 12 fest mit dem Doppelnippel mittels einer Aufnahme 16 verbunden und wird durch die zu verfahrende Druckschraube so an den Kabelmantel 31 des Kabels 30 der Kabelanordnung 3 gedrückt, daß das Kabel sowohl zugentlastet ist wie auch gegen die Verschraubung gedichtet ist. Sowohl der Doppelgewindestutzen weist eine Werkzeugaufnahme 19 aus, wie auch die Druckschraube mit der Aufnahme 20. Ein Teilbereich der Werkzeugaufnahme des Doppelgewindestutzens ist als Führung 15 für die Druckschraube ausgewiesen und verkürzt in besonderer Weise die Bauform der Schnellverschraubung.
  • Die Schnellverschraubung 1 ist einstükig ausgeführt; entgegen sonstiger handelsüblicher Verschraubungen ist die Schnellverschraubung zur Kabelaufnahme geöffnet, wenn die Druckschraube vollständig gehäuseseitig eingeschraubt ist; Führung 15 ist vollkommen geschlossen. Nach der Kabeleinführung wird durch kabelseitiges Herausdrehen der Klemmutter das Zugentlasten und Dichten des Kabels 30 bzw. des Kabelmantels 31 gegen die Schnellverschraubung erreicht. Eine zuvor geordnete Handhabe des Überstülpens der Druckschraube über das Kabel vor dem Befestigen entfällt. Gehäuseseitig verfügt die Schnellverschraubung über einen Außengewindeanschluß 18, über den die Verschraubung mit einem Gehäuse mittels einer Kontermutter fest verbunden wird (nicht dargestellt). Ein Dicht-/O-Ring 13 dichtet die Verschraubung gegen das Gehäuse und überführt die Anordnung in eine höhere Schutzart.
  • Eine in dem Doppelnippel eingebrachte Ringnut 14 nimmt eine Kontaktierungseinrichtung 4 in Form eines elektrischen, räumlich ausgeprägten Federelements 40 auf. Die Ringnut wird vorzugsweise so in der Tiefe des Doppelnippels angelegt, daß das Federelement vollständig von diesem verdeckt wird. Das Federelement weist eine etwa korb- oder topfähnliche Geometrie aus, ist endlos gewickelt und besitzt zur Kabelschirmung hin einen zunächst kegelförmigen Kontaktabschnitt 41 und zur Verschraubung hin einen schmalen radial ausgerichteten Befestigungs- oder Halteabschnitt 42. Der einhüllende Außendurchmesser 48 des Halteabschnitts weist ein leichtes Übermaß gegenüber dem Innendurchmesser der Ringnut auf, wodurch sich das Federelement in der Ringnut verklemmt und durch die seitlichen Wangen der Ringnut unverlierbar und nahezu formschlüssig geführt wird. Dies wird außerdem von den Kräften unterstützt, die aus der Verspannung der Kontaktabschnitte durch das eingeführte Kabel mit Wirkung auf die Schnittstelle Kontakt-/Halteabschnitt resultieren.
  • Das Federelement 40 kann auch mit seinem Befestigungs-/Halteabschnitt 42 dauerhaft in der Ringnut 14 befestigt sein, wie durch Kleben, Löten, Schweißen, etc. Auch der umgekehrte Fall kann in Betracht gezogen werden, daß die freigelegte Kabelschirmung 32 konfektioniert mit einer elektrischen Kontaktierungseinrichtung 4 geliefert wird. Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß das Federelement aus Runddraht oder aus rostfreiem Edelstahl-Federdraht formbeständig hergestellt ist.
  • 2 zeigt die Schnellverschraubung 1 mit Kabelanordnung 3 und Kontaktierungseinrichtung 4, teilweise geschnitten, in Seitenansicht. Die Lage des Federelements 40, des Kontaktabschnitts 41 und des Befestigungs- und Halteabschnitts 42 in der Ringnut 14 ist deutlich auszumachen. Weiterhin ist auch das Zusammenspiel und die Wirkungsweise von Doppelgewindestutzen 10 und Druckschraube 11 in Verbindung mit dem Dichtring 12 sehr gut nachzuvollziehen; der keulenartig geformte Dichtring wird von der kabelseitigen kegelstumpfartigen Ausprägung der Druckschraube gegen den Kabelmantel 31 zum Zwecke der Zugentlastung und Dichtung gedrückt. Auch unterschiedliche Toleranzen von Kabelmantel-Außenabmessungen 31 werden toleriert. Bedeutend ist die Arbeitsweise der Druckschraube; sie wird zur Kabelklemmung kabelseitig nach außen gedreht und zur Öffnung entgegengesetzt zum Gehäuse hin. Die Verschraubung 1 ist einstückig; es gibt keine losen Einzelteile, die zuvor lagegerecht und in der richtigen Reihenfolge über das Kabel gestülpt werden müssen. Der Dicht-/O-Ring 13 dichtet die Universal-Schnellverschraubung gegen das Einbaugehäuse mittels Außengewinde 18 und Kontermutter (nicht dargestellt).
  • 3 zeigt die Kontaktierungseinrichtung 4, bestehend im wesentlichen aus dem Federelement 40 in verschiedenen Ansichten und als Kontur in der x-y-Ebene
    • a) Seitenansicht
    • b) Draufsicht
    • c) Perspektive
    • d) Kontur, rotationssymmetrisch, vereinfachte Darstellung.
  • Breite und Tiefe der geometrischen Abmessung von Befestigungs- oder Halteabschnitt 42 des Federelements 40 sind zunächst als Dreieckflächen 47 ausgeprägt und mit den entsprechenden Abmessungen der Ringnut 14 abgestimmt. Die Kontaktabschnitte 41 des Federelements sind zunächst als ellipsenförmige Schleifen 43 zu einer Kegelstumpfgeometrie 44 geformt, deren Anzahl und Lage noch zu bestimmen ist. Mit diesen und den Werkstoffparametern werden die auf die Kontaktierungseinrichtung 4 wirkenden Kraftkomponenten festgelegt, mit der Maßgabe, daß ein möglichst breites auf den Durchmesser bezogenes Kabelsortiment 3 gut eingeführt und dauerhaft sicher kontaktiert wird. Werden die Kontaktabschnitte durch die Einführung eines Kabels 30 radial nach außen gebogen, entsteht einerseits eine durch die Winkeländerung 46 zwischen Kontakt- und Halteabschnitt hervorgerufene Druckspannung und andererseits werden mechanische Spannungen durch die Endloswindung auf den benachbarten Kontaktabschnitt übertragen und überlagert, bis sich wieder ein Gleichgewichtszustand der Kräfteverteilung – hauptsächlich im Bereich der Übergangsstellen 45 zwischen Kontakt- und Halteabschnitt – einstellt.
  • Da alle Verbindungsstellen der unterschiedlichen Geometrien der Windungen 49 gerundet miteinander verbunden sind, ist die Federelementmontage vereinfacht und die Gefahr von möglichen Knickungen im Material gebannt. Ebenso ist eine Verletzung der Oberfläche der Kabelschirmung durch scharfe Kanten ausgeschlossen. Werden sowohl für die Halte- 42 als auch für die Kontaktabschnitte 41 des Federelements 40 andere geometrische Ausprägungen realisiert, ändern auch die Kräfteverteilungen bei sonst gleichen Parametern. Bezogen auf fließende elektrische Ableitströme kontaktiert das Federelement mit ellipsenförmigen Kontaktabschnitten 43 nur punktuell so häufig, wie Kontaktabschnitte vorhanden sind; was auch am anderen Ende der Kontaktierungseinrichtung 47 – in der elektrischen Verbindung mit der Ringnut – gilt. Andere Stromdichteverteilungen ergeben sich, wenn der Kontaktabschnitt zur Kabelschirmung hin eine konkave, dem Schirmmantel 32 angepaßte Kontur erhält; so folgerichtig auch eine konvexe Kontur als Kontaktierung in der Ringnut 14. Weiterhin sind noch die Leiterabstände der Kontaktabschnitte für die zu dämpfende Frequenz von Bedeutung; Korrekturmaßnahmen sind ggf. erst in Verbindung mit der Applikation vorzunehmen, die Leiterabstände sind für die Mechanik und die Elektrik von Bedeutung und können nur abgestimmt verändert werden.
  • 4 stellt unterschiedliche Ausprägungen – aufgespannte Flächen – der Kontaktabschnitte 41 des Federelements 40 der Kontaktierungseinrichtung 4 dar
    • a) Ellipse
    • b) Dreieck
    • c) Rechteck
    • d) Rechteck mit konkaver Seite.
  • Hintergrund der Betrachtung ist, Möglichkeiten weiterer Kontaktierungsgeometrien 43 aufzuzeigen, neben der eingangs vorgestellten elliptischen Form. Wie oben bereits beschrieben, werden die Leiterkonturen von der Mechanik – Einfluß auf die Federkräfte – und der Elektrik – Einfluß auf das Kontaktierungs- und Abschirmverhalten – bestimmt. Für große Ströme – zumindest sind durch die Normen das Fließen von Prüfströmen vorgegeben – sind flächige Kontaktierungen besser als punktförmige, wie die Kontaktierung zweier im rechten Winkel zueinander stehender zylinderförmiger Konturen – um die Stromdichte – den Quotienten Strom/Fläche – möglichst klein zu halten. Für das Frequenzverhalten kann die Leiterzahl und der Abstand der Leiter voneinander von Bedeutung sein.
  • 5 stellt rotationssymmetrische Variationen der Befestigungs- 42 und Kontaktabschnitte 41 von Federelement-Konturen 44 der Kontaktierungseinrichtung 4 in vereinfachter Darstellung in der x-y-Ebene vor, wie bereits in 3d) gezeigt
    • a) abgewinkelte, gerade Befestigung, gerader Kontakt
    • b) abgewinkelte, gerade Befestigung, abgerundeter Kontakt
    • c) abgerundete Befestigung, abgeknicktes Kontaktende
    • d) bogenförmige Befestigung, bogenförmiger Kontakt
    • e) abgewinkelte, gerade Befestigung, gerader Kontakt
    • f) konkave Befestigung, gerader Kontakt
    • g) konvexe Befestigung, gerader Kontakt.
  • Während die erste Darstellung der der 3d) entspricht, erfahren die weiteren Darstellungen stets mindestens eine Änderung am Aufbau des Kontakt- 41 oder Halteabschnitts 42 des Federelements 40, wobei die Motivation der Geometrieänderung unterschiedlich sein kann, wie eine bessere vollflächigere Kontaktierung am Kabelmantel 31 oder eine Abrundung der Kontaktabschnitte 41 wegen einer Kabelbewegung 30 in zwei Richtungen oder eine gezielte Verformung der Ringnut 14 wegen höherer Haltekräfte oder besserer elektrischer Leitfähigkeit mit geringeren Übergangswiderständen.
  • 6 stellt Variationen von Ausprägungen von Befestigungsabschnitten 42 von Federelementen 40 der Kontaktierungseinrichtung 4 in vereinfachter Darstellung in der y-z-Ebene vor
    • a) Dreieck
    • b) Halbkreis
    • c) Steg
    • d) Rechteck.
  • Hier können zwei Faktoren entscheidend sein, nämlich seitens der Elektrik bessere elektrische Leitwerte oder geringere Übergangswiderstände durch größere Flächenauflage der Halteabschnitte 42 oder seitens der Mechanik eine günstigere mechanische Kopplung zwischen den Halteabschnitten und der Ringnut 14 durch Erhö hung der radialen Umfangskräfte. Generell zeichnen sich Federkontakte als gute elektrische Leiter aus – im besonderen im Fall von Bewegungsabläufen mit Vibrationen – da die Kontakte auf Grund der Federwirkung stets in Verbindung bleiben und sich bei Relativbewegungen stets selbst reinigen und eine Änderung des Übergangswiderstands auf Grund von Oxydation nicht auftritt.
  • Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß die so gefertigte Universal-Schnellverschraubung keine verlierbaren und damit auch verwechselbaren oder falsch zu positionierenden Teile besitzt und somit eine Vorbereitungszeit bei der Montage entfällt und daß die Schnellverschraubung sehr flach baut, trotz Erfüllung der Anforderung wie Zugentlastung, Dichtheit und EMV/ESD-Schutz. Neben Kabeln können auch Rohre und Schläuche der Installationstechnik verbaut werden. Die Schnellverschraubung kann auch zu einer 'atmenden' Kabel-/Rohr-/Schlauchverschraubung erweitert werden.
  • Vorteilhafte Weiterentwicklungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche; die zahlreichen Möglichkeiten und Vorteile der Ausgestaltung der Erfindung spiegeln sich in der Anzahl der Schutzrechtsansprüche wider.
    • 1
    Universal-Schnellverschraubung
    10
    Doppelgewindestutzen, Doppelnippel
    11
    Druckschraube, Druckteil, Klemmutter
    12
    Dichtring, Dichtkörper, Dichteinsatz
    13
    Dicht-/O-Ring
    14
    Ringnut
    15
    Führung
    16
    Aufnahme
    17
    Gewindekombination
    18
    Außengewinde
    19
    Werkzeugaufnahme
    20
    Werkzeugaufnahme
    3
    Kabelanordnung
    30
    Kabel
    31
    Kabelmantel
    32
    Schirmung
    33
    Isolation
    34
    Kabeladern
    4
    Kontaktierungseinrichtung
    40
    Federelement
    41
    Kontaktabschnitt
    42
    Befestigungs-, Halteabschnitt
    43
    Kontaktabschnittgeometrie
    44
    Geometrie Einhüllende
    45
    Übergang Kontakt-/Halteabschnitt
    46
    Winkel Kontakt-/Halteabschnitt
    47
    Halteabschnittgeometrie
    48
    Außendurchmesser Einhüllende
    49
    Windung
    50
    Durchführungsöffnung
    x
    Koordinate, kartesisch
    y
    Koordinate, kartesisch
    z
    Koordinate, kartesisch
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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    • - DE 3737345 [0032]
    • - DE 3730431 [0034]

Claims (10)

  1. Einrichtung zur elektrischen Leitung und zur elektromagnetischen und elektrostatischen Abschirmung zwischen elektrischen Leitern zwecks Bildung eines Potentialausgleichs und Beeinflussung gegenseitiger frequenter elektromagnetischer und elektrostatischer Störab- und Störeinstrahlung, auch elektrische Kontaktierungseinrichtung genannt – insbesondere zylinderförmige bewegliche Leiteranordnungen variabler mechanischer Abmessungen und insbesondere eine Einrichtung für die Anordnung zwei ineinander verlaufende, voneinander elektrisch isolierte hohlzylinderförmige elektrische Leiter betreffend, wobei der Außendurchmesser des innenliegenden Leiters kleiner als der Innendurchmesser des Außenleiters ist, dadurch gekennzeichnet, daß – die elektrische Kontaktierungseinrichtung (4) aus einem gewendelten zylinderförmigen rotationssymmetrischen Federelement (40) besteht, – das Federelement aus endlos gewendelten drahtförmigen Windungen (49) besteht, – die Windungen eine räumliche Kontur einnehmen, deren Einhüllende (44) im wesentlichen die Mantelfläche eines geraden Kreiskegelstumpfs darstellt, – eine Windung je aus einem federnden ebenen elliptisch geformten Kontaktabschnitt (41) und einem federnden ebenen dreieckförmigen Befestigungs- oder Halteabschnitt (42) besteht, die in einem Winkel (46) zueinander stehen, – alle Kontaktabschnitte eines Federelements den Kegelstumpfmantel bilden, – alle Befestigungs- oder Halteabschnitte in der Kegelgrundflächenebene außerhalb der Grundfläche befindlich in einer Ringnut (14) der Innenwand des Außenleiters (10) liegen, – die den Halteabschnitten gegenüberliegenden Enden der Kontaktabschnitte in elektrischer Verbindung mit dem Außenmantel (32) des Innenleiters (30) stehen.
  2. Einrichtung zur elektrischen Leitung und zur elektromagnetischen und elektrostatischen Abschirmung zwischen elektrischen Leitern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenleiter (10) als Doppelnippel Teil einer Universal-Schnellverschraubung (1) ist.
  3. Einrichtung zur elektrischen Leitung und zur elektromagnetischen und elektrostatischen Abschirmung zwischen elektrischen Leitern nach mindestens einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenleiter (30) als Kabelschirm (32) Teil einer Kabelanordnung (3) ist.
  4. Einrichtung zur elektrischen Leitung und zur elektromagnetischen und elektrostatischen Abschirmung zwischen elektrischen Leitern nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschnitte (41, 42) je geometrisch ausgebildet sind und je eine Fläche (43, 47) aufspannen.
  5. Einrichtung zur elektrischen Leitung und zur elektromagnetischen und elektrostatischen Abschirmung zwischen elektrischen Leitern nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die aufgespannte elliptische Fläche (43) des Kontaktabschnitts (41) des Federelements (40) der Kontaktierungseinrichtung (4) auch dreieckförmig oder viereckförmig oder auch kontaktierungsseitig konkav oder konvex so ausgeprägt sein kann, daß eine Durchführungsöffnung (50) kleinen Durchmessers entsteht.
  6. Einrichtung zur elektrischen Leitung und zur elektromagnetischen und elektrostatischen Abschirmung zwischen elektrischen Leitern nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der federnde Befestigungs- oder Halteabschnitt (42) der Windung (49) des Federelements (40) der Kontaktierungseinrichtung (4) eine halbkreisförmige oder stegartige oder viereckförmige Fläche (47) ausbildet.
  7. Einrichtung zur elektrischen Leitung und zur elektromagnetischen und elektrostatischen Abschirmung zwischen elektrischen Leitern nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der federnde Kontaktabschnitt (41) der Windung (49) des Federelements (40) der Kontaktierungseinrichtung (4) eine abgewinkelte, abgeknickte oder abgerundete Fläche (43) besitzt und/oder der federnde Befestigungs- oder Halteabschnitt (42) eine abgewinkelte, abgeknickte oder abgerundete Fläche (47) besitzt und/oder der die beiden Abschnitte verbindende Übergang (45) und/oder Winkel (46) sich geometrisch ändert und auf die Einhüllende (44) und ggf. auf die Ringnut (14) wirkt.
  8. Einrichtung zur elektrischen Leitung und zur elektromagnetischen und elektrostatischen Abschirmung zwischen elektrischen Leitern nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung bestehend aus Doppelnippel (10), Druckschraube (11) und Dichtring (12) einstückig aufgebaut ist.
  9. Einrichtung zur elektrischen Leitung und zur elektromagnetischen und elektrostatischen Abschirmung zwischen elektrischen Leitern nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß für die Aufnahme und das Dichten von zylinderförmigen Anordnungen die Druckschraube gegen den Doppelnippel verdreht wird, eingedreht zum Öffnen, ausgedreht zum Schließen, wahlweise links- oder rechtsgängig für die eine oder andere Funktion.
  10. Universal-Schnellverschraubung (1) nach einem der vorgenannten Ansprüche.
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