-
Die Erfindung betrifft eine Kupplung für die Verbindung eines Zug-/Druckelements zum Einziehen beziehungsweise Einschieben eines Kabels in ein Leerrohr, insbesondere eines Glasfaserstabs, mit einem Führungselement, bestehend aus einem ersten mit dem Zug-/Druckelement verbundenen Kupplungsteil und einem zweiten, mit dem Führungselement verbundenen Kupplungsteil.
-
Derartige Kupplungen sind aus dem Stand der Technik hinlänglich bekannt. Diese Kupplungen dienen dazu, beispielsweise einen Glasfaserstab, der eine ausreichende Schubsteifigkeit bei gleichzeitiger Biegeelastizität aufweist, mit einem Führungselement zu verbinden, welches bei dem Einschieben des Glasfaserstabes die Einschubarbeit vereinfacht, indem das Führungselement eine deutlich gegenüber dem Glasfaserstab erhöhte Biegeelastizität aufweist, so dass das Führungselement in Biegungen, insbesondere engen Biegungen in einfacher Weise diesen Biegungen folgen kann und dadurch bereits zur Anlage an einer Innenwandungsfläche eines Leerrohres gelangt und den Glasfaserstab entsprechend ablenkt. Demzufolge können derartige Führungselemente unterschiedliche Längen aufweisen. Desweiteren haben derartige Führungselemente in der Regel einen Führungskopf, der ballig ausgebildet ist und ein erhöhtes Gewicht aufweist. Dem freien Ende gegenüberliegend weist ein derartiges Führungselement ein Kupplungsteil auf. Mit diesem Kupplungsteil ist es möglich, das Führungselement an einem korrespondierenden Kupplungsteil anzukuppeln, welches an einem freien Ende des Glasfaserstabs zugfest befestigt ist.
-
Beispielsweise ist eine derartige Kupplung aus der
EP 2 296 240 A1 bekannt, die eine Einziehfederspitze mit Fußstück zum Gegenstand hat. Diese Einziehfederspitze, bei der es sich um ein Führungselement handelt, besteht aus einem flexiblen Teil, der zumindest teilweise aus Kunststoff besteht, und einem Kopfstück für Einziehfedern zum Einziehen von Leitungen in Rohre und Hohlräume. Der flexible Teil weist einen Zuganker auf, der das Fußstück mit dem Kopfstück verbindet, wobei der Zuganker mit einer Hülse aus Kunststoff umspritzt ist. Eine derartige Einziehfederspitze kann mit einem biegeelastischen Stabelement, beispielsweise einem Glasfaserstab verbunden werden. Zu diesem Zweck muss an dem biegeelastischen Stabelement ein erstes Kupplungselement und an der Einziehfederspitze eines zweites, korrespondierendes Kupplungselement vorgesehen sein. In der Regel handelt es sich hierbei um eine Gewindehülse mit einem Innengewinde und einem Gewindestab, wobei das Gewinde des Gewindestabs korrespondierend mit dem Innengewinde der Gewindehülse ausgebildet ist.
-
Die
EP 2 296 240 A1 beschreibt diesbezüglich das am Glasfaserstab befestigte Kupplungsteil als ein Endstück des Einziehfederkörpers (Glasfaserstab), welches in eine zylindrische Aushöhlung des Kupplungsteils des Führungselementes einsteckbar ist.
-
Aus der
EP 2 590 279 A2 ist eine weitere Ausgestaltung einer Vorrichtung zum Einziehen eines biegeelastischen Elements, beispielsweise eines Kabels in einen rohrförmigen Körper, beispielsweise ein Leerrohr bekannt. Diese Vorrichtung besteht aus einem schubsteifen und zumindest begrenzt biegeelastischen Stabelements, beispielsweise einem Glasfaserstab und einem an einem Ende des Stabelements angeordneten Kupplungselement, welches eine Ummantelung aufweist. Die Ummantelung ist hierbei zumindest teilweise zugkraftübertragend ausgebildet.
-
Diese Vorrichtung hat sich bewährt. Dennoch bestehen insbesondere die Anforderungen der Zugkraftverbesserung und der kostengünstigeren Herstellung einer derartigen Vorrichtung, so dass sich hieraus die der Erfindung zugrundeliegende AUFGABE ergibt, eine gattungsgemäße Kupplung derart weiterzubilden, dass deren Herstellung kostengünstig ausgeführt werden kann und dass gleichzeitig die Zugkraftübertragung verbessert wird.
-
Die LÖSUNG dieser Aufgabenstellung sieht bei einer erfindungsgemäßen Kupplung vor, dass das erste Kupplungsteil als Hülse ausgebildet ist, dass die Hülse zumindest eine sich in Längsachsenrichtung erstreckende Öffnung zur Aufnahme eines Endes des Zug-/Druckelements aufweist, dass die Hülse an ihrem zweiten, dem Ende mit der Öffnung gegenüberliegenden Ende einen Gewindeabschnitt aufweist, dass die Hülse zwischen den beiden Enden einen Ringbereich und einen Nutbereich aufweist, wobei der Durchmesser des Nutbereichs kleiner als der Durchmesser der Hülse zumindest im Ringbereich ausgebildet ist, dass das zweite Kupplungsteil ein mit dem Gewindeabschnitt korrespondierendes Gewinde aufweist und dass die Hülse eine Ummantelung aus einem thermoplastischen Material aufweist, die sich zumindest über einen Teilbereich des Zug-/Druckelements und in den Nutbereich erstreckt.
-
Bei der erfindungsgemäßen Kupplung ist somit vorgesehen, dass das mit dem Zug-/Druckelement ausgebildete Kupplungsteil als Hülse ausgebildet ist, die einen Ringbereich und einen Nutbereich aufweist, wobei der Durchmesser des Nutbereichs kleiner als der Durchmesser der Hülse zumindest im Ringbereich ausgebildet ist. Hierdurch wird sichergestellt, dass die Ummantelung aus einem thermoplastischen Material in diesen Nutbereich eingreift und somit eine formschlüssige Zugkraftübertragung in diesem Bereich ermöglicht. In Abhängigkeit der Länge der Ummantelung wird diese Zugkraft ergänzend über die Verbindung zwischen der Ummantelung und dem Zug-/Druckelement verbessert. Die Ausgestaltung mit einem Nutbereich, in den die Ummantelung eingreift hat aber auch den Vorteil, dass die Ummantelung kurz ausgebildet werden kann, so dass der im Bereich des Zug-/Druckelements, der durch die Ummantelung gegebenenfalls ausgesteift wird kurz gehalten werden kann. Hiermit wird eine verbesserte Kurvengängigkeit des Zug-/Druckelements in diesen Bereich ermöglicht.
-
Durch diese Ausgestaltung kann auch beispielsweise auf eine Seele verzichtet werden, die beim Stand der Technik ergänzend vorgesehen sein kann.
-
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, dass die Hülse zwei Nutbereiche aufweist, die von dem Ringbereich getrennt sind. Bei dieser Ausgestaltung werden beide Nutbereiche von der Ummantelung ausgefüllt, so dass die Ummantelung in die beiden Ringbereiche einrastet und formschlüssig die Möglichkeit der Zugkraftübertragung bietet. Dabei ist darauf hinzuweisen, dass bei der Herstellung eines Zug-/Druckelements mit einem solchen Kupplungsteil das Kupplungsteil auf das freie Ende des Zug-/Druckelements aufgesteckt wird, so dass das Zug-/Druckelement in diese sich in Längsachsenrichtung erstreckende Öffnung der Hülse eingreift. Dies kann beispielsweise auch im Zuge einer Presspassung erfolgen. Gegebenenfalls wird die Hülse erwärmt und anschließend auf das Ende des Zug-/Druckelements aufgesetzt und durch die Abkühlung schrumpft die Hülse auf das Zug-/Druckelement auf. Es besteht aber auch die Möglichkeit, in diesem Bereich eine Klebeverbindung auszubilden. Hierbei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die Hülse mit einer Länge auszubilden, die die Aufnahme einer ausreichenden Menge Kleber in der Öffnung ermöglicht.
-
Im Anschluss hieran wird sodann die Ummantelung aus thermoplastischen Material aufgebracht, die mit der Außenmantelschicht des Zug-/Druckelements verklebt und in den Nutbereich beziehungsweise die Nutbereiche einfließt und entsprechend aushärtet.
-
Vorzugsweise sind die Nutbereiche unterschiedlich tief eingeschnitten und weisen insbesondere einen rechteckigen Querschnitt auf. Durch diese Querschnittsausgestaltung ist sichergestellt, dass das thermoplastische Material im Wesentlichen lunkerfrei in den Nutbereichen angeordnet ist. Durch die unterschiedlich tief eingeschnittenen Nutbereiche wird eine zu starke Schwächung der Hülse vermieden. Desweiteren kann hierdurch die Öffnung in der Hülse mit größerer Länge ausgebildet werden, da in dem Nutbereich geringerer Tiefe ausreichend Material der Hülse verbleibt, so dass eine Schwächung der Hülse in diesem Bereich verhindert ist.
-
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, dass die Ummantelung mit dem Teilabschnitt des Zug-/Druckelements verbunden, insbesondere verklebt ist. Die Verbindung kann durch ein entsprechend mit Klebewirkung ausgebildetes Material oder durch einen zusätzlich einzubringenden Kleber erzielt werden. Beispielsweise kann ein solcher Kleber auch vor Ausbildung der Ummantelung auf die Außenmantelfläche des Zug-/Druckelements aufgebracht werden.
-
Das zweite Kupplungsteil ist vorzugsweise hülsenförmig ausgebildet und weist eine in Längsachsenrichtung verlaufende Bohrung mit einem Innengewinde auf. Ein solches Innengewinde ist gegenüber Beschädigungen geschützt und korrespondiert mit einem Außengewinde im Bereich des ersten Kupplungsteils, wobei hier ergänzend zum Schutz des Außengewindes eine Kappe vorgesehen sein kann, die auf dieses Außengewinde des ersten Kupplungsteils aufschraubbar ist, soweit ein Führungselement nicht montiert ist. Desweiteren kann der erste Teil des Kupplungselements auch mit einem korrespondierenden Kupplungselement eines weiteren Zug-/Druckelements verbunden werden, um beispielsweise das Zug-/Druckelement zu verlängern.
-
Das zweite Kupplungsteil weist vorzugsweise eine umlaufende Nut auf. Diese Nut kann beispielsweise einen polygonartigen Nutgrund aufweisen, der in der Art von Schraubenflächen, vergleichbar mit einem Schraubenkopf ausgebildet ist, so dass diese Nut auch für den Ansatz eines Schraubwerkzeuges, beispielsweise eines Maulschlüssels vorgesehen ist, um die Verbindung zwischen dem Zug-/Druckelement und dem Führungselement zu verbessern, indem eine feste Verschraubung vorgenommen wird.
-
Vorzugsweise bestehen die Hülse und das zweite Kupplungsteil aus Messing. Messing hat sich hier als bevorzugtes Material gezeigt, da Messing die erforderliche Härte aufweist und sich dennoch sehr gut verarbeiten lässt. Darüber hinaus ist Messing amagnetisch und wird somit durch magnetische Felder nicht beeinflusst und schlägt keine Funken. Im Bereich der handwerklichen Arbeiten beim Einziehen von Kabeln in Leerrohre ist dies ein besonderer Vorteil.
-
Darüber hinaus ist vorgesehen, dass auch das zweite Kupplungsteil eine Ummantelung aus biegeelastischem Kunststoff aufweist. Das zweite Kupplungsteil ist Bestandteil des Führungselementes und die Ummantelung kann sich in Abhängigkeit ihrer Biegeelastizität auch über die gesamte Distanz zwischen dem Kupplungsteil und dem Führungskopf erstrecken. Ergänzend kann in diesem Bereich eine Feder vorgesehen sein, die von der Ummantelung abgedeckt ist, deren Federelastizität aber nicht maßgeblich einschränkt.
-
Vorzugsweise ist die Hülse an ihren dem Zug-/Druckelement zugewandten Ende konisch ausgebildet, wobei ein in diesem Bereich ausgebildeter Konus vorzugsweise bis in den Nutbereich heranreicht. Dieser Konus hat den Vorteil, dass bei einem Zurückziehen des mit dieser Hülse ausgebildeten Zug-/Druckelements eine nur sehr geringe über die Außenmantelfläche des Zug-/Druckelements hervorstehende Kante ausgebildet ist, so dass ein Verrasten mit bereits in einem Leerrohr angeordneten Kabeln oder dergleichen verhindert ist. Darüber hinaus dient diese Ausgestaltung auch dazu, die Ummantelung entsprechend konisch zum Zug-/Druckelement auszubilden. Diese Ausgestaltung dient dem voranstehend genannten Vorteil, nämlich Verrastungen mit bereits in Leerrohren vorhandenen Rohren, Kabeln oder dergleichen zu verhindern.
-
Schließlich ist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgesehen, dass das zweite Kupplungsteil an seinem freien Ende einen Führungskopf aufweist, der an einem biegeelastischen Element befestigt ist. Auch bei diesem Führungskopf handelt es sich in der Regel um ein Bauteil aus Messing mit den voranstehend beschriebenen Vorteilen bei der handwerklichen Arbeit in Elektroinstallationen.
-
Alternativ zu Messing kann der Führungskopf natürlich auch aus einem Kunststoff bestehen, wobei insbesondere auch ein mit Kunststoff umspritztes Bauelement vorgesehen sein kann. Der Führungskopf kann unterschiedliche Formgebung haben, wobei jedoch eine Formgebung geeignet ist, soweit diese eine möglichst reibungsarme Durchfahrung von Rohr- oder Leitungskanälen ermöglicht und demzufolge möglichst wenig Kanten aufweist. Es sind selbstverständlich auch unterschiedlichste Materialkompositionen aus Metall und Kunststoff denkbar.
-
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der dazugehörigen Zeichnungen. In den Zeichnungen zeigen:
-
1 einen Glasfaserstab mit einem daran angeschlossenen Führungselement in Seitenansicht;
-
1a den Glasfaserstab mit dem daran angeschlossenen Führungselement gem. 1 in geschnitten dargestellter Seitenansicht;
-
1b eine Detailansicht der Darstellung gem. 1a entsprechend dem Kreis Ib in 1a;
-
2 den Glasfaserstab gemäß 1 mit einem daran angeordneten ersten Kupplungsteil einer erfindungsgemäßen Kupplung in Seitenansicht;
-
2a den Glasfaserstab mit dem daran angeordneten ersten Kupplungsteil gemäß 2 in geschnitten dargestellter Seitenansicht;
-
3 das Führungselement gemäß 1 mit einem daran angeordneten zweiten Kupplungsteil der erfindungsgemäßen Kupplung in perspektivischer Ansicht;
-
3a das Führungselement mit dem daran angeordneten zweiten Kupplungsteil gemäß 3 in geschnitten dargestellter Seitenansicht
-
4 eine Hülse des ersten Kupplungsteil gemäß 2 in Seitenansicht;
-
5 die Hülse gemäß 4 in geschnitten dargestellter Seitenansicht;
-
6 einen zweiten Kupplungsteil des Führungselementes gemäß 3 in Seitenansicht und
-
7 das zweite Kupplungsteil der erfindungsgemäßen Kupplung gemäß 6 in geschnitten dargestellter Seitenansicht.
-
In den 1, 1a und 1b ist ein als Zug-/Druckelement 1 ausgebildeter Glasfaserstab mit einem daran angeschlossenen Führungselement 2 dargestellt, wobei das Zug-/Druckelement 1 und das Führungselement 2 über eine nachfolgend noch zu beschreibende Kupplung 3 lösbar miteinander verbunden sind.
-
Das Zug-/Druckelement 1, welches aus einem wickelbaren Glasfaserstab besteht ist im Querschnitt rund ausgebildet und weist einen nicht näher dargestellten Kern mit einer Außenhülle auf. Auf das freie Ende des Zug-/Druckelements 1 ist ein erster Kupplungsteil 4 aufgesetzt. Dieser erste Kupplungsteil 4 korrespondiert zu einem zweiten Kupplungsteil 5, der Bestandteil des Führungselementes 2 ist.
-
Das Führungselement 2 weist an seinem freien Ende einen Führungskopf 6 auf, der rotationssymmetrisch ausgebildet ist und eine ballige Form aufweist. Zwischen dem Führungskopf 6 und dem zweiten Kupplungsteil 5 des Führungselementes 2 erstreckt sich ein biegeelastisches Element 7, welches beispielsweise aus einer mit einem biegeelastischen Elastomer ummantelten Feder besteht. Das Element 7 ist ausgehend vom Führungskopf 6 zum zweiten Kupplungsteil 5 konisch ausgebildet, wobei der Durchmesser des Elements 7 ausgehend vom Führungskopf 6 zunimmt. Im Bereich des zweiten Kupplungsteils 5 weist das Element 7 einen zum freien Ende des Führungselements 2 konischen Abschnitt auf, der mit einem in Richtung zum freien Ende des Führungselements 2 abnehmenden Durchmesser ausgebildet ist.
-
In den 2 und 2a ist das freie Ende des Zug-/Druckelements 1 mit dem ersten Kupplungsteil 4 dargestellt. Das erste Kupplungsteil 4 und es wird diesbezüglich auch auf die 4 und 5 verwiesen, besteht aus einer Hülse 8, die eine sich in Längsrichtung erstreckende Öffnung 9 aufweist. An ihrem zweiten, freien Ende weist die Hülse 8 einen Abschnitt 10 mit einem ersten Durchmesser und einem Außengewinde 11 auf. Der Abschnitt 10 ist an seinen beiden in Längsachsenrichtung der Hülse 8 liegenden Enden konisch ausgebildet. An den Abschnitt 10 anschließend folgt in Richtung auf das Zug-/Druckelement 1 ein erster Nutbereich 12, der zylindrisch ausgebildet ist. Auf diesen ersten Nutbereich 12 folgt wiederum in Richtung auf das Zug-/Druckelement 1 ein Ringbereich 13, dessen Durchmesser größer ist, als der Durchmesser des Abschnitts 10. Der Nutbereich 12 kann als Freistich ausgebildet sein.
-
In Richtung auf das Zug-/Druckelement 1 folgt auf den Ringbereich 13 ein zweiter Nutbereich 14 sowie ein konischer Ringbereich 15, dessen Durchmesser zum Zug-/Druckelement 1 abnehmend ausgebildet ist, wobei der maximale Durchmesser dieses Ringbereichs 15 mit dem Durchmesser des Abschnitts 10 identisch übereinstimmt.
-
Der Ringbereich 15 weist eine Bohrung 16 (5) auf, die der Aufnahme des Zug-/Druckelements 1 dient. Dieses Zug-/Druckelement 1 wird reibschlüssig in die Bohrung 16 eingesetzt, so dass die erforderlichen Zugkräfte von der Innenwandung der Bohrung 16 auf die Außenmantelfläche des Zug-/Druckelements 1 übertragbar sind. In Längsachsenrichtung der Hülse 8 schließt sich an die Bohrung 16 eine Bohrung 17 an, wobei beide Bohrungen 16, 17 die Öffnung 9 ausbilden.
-
Ergänzend zeigen die 2 und 2a eine Ummantelung 18, die in einen zweiten Kupplungsteil 4 ausgehenden zylindrischen Abschnitt 19 und einen sich daran anschließenden konischen Abschnitt 20 unterteilt ist. Die Ummantelung 18 besteht aus einem Thermoplasten, der dazu geeignet ist, das Zug-/Druckelement 1 und einen Abschnitt der Kupplung 3 derart zu Umspritzen, dass die Ummantelung 18 einen Vorsprung ausbildet, der in den Nutbereich 14 eingreift. Über die Reibkräfte der Ummantelung 18 an der Außenmantelfläche des Zug-/Druckelements 1, welche durch einen Kleber erhöht werden können und die nach dem Spritzvorgang ausgebildete Formgebung der Ummantelung 18 wird die übertragbare Zugkraft vom ersten Kupplungsteil 4 auf das Zug-/Druckelement 1 deutlich erhöht.
-
Die Ummantelung 18 hat darüber hinaus noch die Wirkung, dass das Zug-/Druckelement 1 im Bereich direkt hinter dem Element 7 keiner zu starken Knickbeanspruchung ausgesetzt wird, die zu Beschädigungen bis zum Bruch des Zug-/Druckelements führen kann. Diese Knickbeanspruchungen treten insbesondere durch die Verwendung des Kupplungsteils 4 auf, der in der Regel aus Messing ausgebildet ist, sodass die Verbindungsstelle zwischen dem Kupplungsteil 4 und dem Zug-/Druckelement 1 insbesondere bei Durchfahren enger Radien einer starken Knickbeanspruchung ausgesetzt werden kann. Die Ummantelung verteilt hier die durch Knickbeanspruchung auftretenden Kräfte auf eine größere Oberfläche des Zug-/Druckelements 1, sodass dieser Bereich vor einer knickenden Überlastung geschützt ist. Gleichzeitig wird durch die Ausgestaltung der Ummantelung 18 auch das Durchfahren enger Radien erleichtert.
-
Insgesamt werden die Zugkräfte somit über die Reibkräfte zwischen Außenmantelfläche des Zug-/Druckelements 1 und der Innenmantelfläche der Ummantelung 18, der Außenmantelfläche des Zug-/Druckelements 1 und der Innenmantelfläche der Bohrung 16 der Hülse 8 sowie schlussendlich über die Formgebung des Vorsprungs der Ummantelung 18, welcher in den Nutbereich 14 eingreift, übertragen.
-
In den 6 und 7 ist der zweite Kupplungsteil 5 der erfindungsgemäßen Kupplung 3 dargestellt. Das zweite Kupplungsteil 5 ist ebenfalls hülsenförmig ausgebildet und weist eine in Längsrichtung verlaufende Bohrung 21 auf, die einen ersten Abschnitt 22 und einen zweiten Abschnitt 23 hat, wobei in dem ersten Abschnitt 22 ein Innengewinde korrespondierend zu dem Außengewinde 11 angeordnet ist und wobei der zweite Abschnitt 23 ein gegenüber dem ersten Abschnitt 22 verringerten Durchmesser aufweist. Der Abschnitt 23 dient beispielsweise der Aufnahme einer nicht näher dargestellten Feder, die auch konisch zulaufend ausgebildet sein kann und die mit einer Ummantelung des Elements 7 umgeben und mit dem Führungskopf 6 verbunden ist.
-
Das zweite Kupplungsteil 5 ist zylindrisch ausgebildet und weist einen Nutbereich 24 auf. dieser Nutbereich 24 kann als Rändel ausgebildet sein und beispielsweise auch dazu dienen, ein Werkzeug anzusetzen, um das Führungselement 2 mit dem Zug-/Druckelement 1 zu verschrauben.
-
Ergänzend sei ausgeführt, dass das zweite Kupplungsteil 5 eine Stirnfläche 25 aufweist, die im gekuppelten Zustand mit dem ersten Kupplungsteil 4 an einer Fläche 26 des Ringbereichs 16 des ersten Kupplungsteils 4 anliegt, so dass hier ein das Öffnen der Schraubverbindung sperrende Reibkraft erzeugt wird.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Zug-/Druckelement
- 2
- Führungselement
- 3
- Kupplung
- 4
- erster Kupplungsteil
- 5
- zweiter Kupplungsteil
- 6
- Führungskopf
- 7
- Element
- 8
- Hülse
- 9
- Öffnung
- 10
- Abschnitt
- 11
- Außengewinde
- 12
- Nutbereich
- 13
- Ringbereich
- 14
- Nutbereich
- 15
- Ringbereich
- 16
- Bohrung
- 17
- Bohrung
- 18
- Ummantelung
- 19
- Abschnitt
- 20
- Abschnitt
- 21
- Bohrung
- 22
- Abschnitt
- 23
- Abschnitt
- 24
- Nutbereich
- 25
- Stirnfläche
- 26
- Fläche
-
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.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- EP 2296240 A1 [0003, 0004]
- EP 2590279 A2 [0005]
