DE2352123C3 - Vorrichtung zur Halterung einer elektrischen Leitung, insbesondere eines Koaxialkabels - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Halterung einer elektrischen Leitung, insbesondere eines Koaxialkabels, in einer Wandungsöffnung eines Gehäuses mittels zweier, einstückig miteinander verbundener, koaxial hintereinander angeordneter, jeweils mit achsparallelen Einschnitten versehener Spannzangen, die miteinander über ein ringförmiges, von Einschnitten freies Mittelstück verbunden sind.

Bei der Einführung von koaxialen Kabeln in Gehäuse sieht man sich häufig vor das Problem gestellt, den Außenleiter des Kabels mit dem Chassis des im Gehäuse eingebauten Geräts sowie mit dem metallischen Gehäuse gleichzeitig auf dem kürzesten Wege zu verbinden. Außerdem soll das Koaxialkabel mechanisch starr oder zumindest biegesteif mit dem Gehäuse verbunden werden, damit der Innenleiter des Kabels durch Kräfte, die außerhalb des Gehäuses auf das Kabel ausgeübt werden, nicht unzulässig beansprucht wird. Zur Vermeidung derartiger Beanspruchungen hält man üblicherweise das Kabel entweder über seine Außenisolierung oder direkt über dem Außenleiter mit einer separaten Schelle fest. Es ist also eine zweimalige Festlegung der Abschirmung notwendig, am Chassis und am Gthäuse. Unbefriedigend ist dabei, daß zwei Schellen benötigt werden, die jede für sich mit mindestens einer Schraube, in der Regel zwei Schrauben, befestigt werden müssen, dabei nur auf Kabel eines bestimmten Du-chnessers den erforderlichen Kontaktdruck ausüben können und Kabel anderer Querschnitte unerwünscht verformen. Ein weiterer Nachteil liegt darin, daß eine solche Schellen-Halterung nur schwer hochfrequenz- und wasserdicht gestaltet werden kann. Hierzu sind dann zusätzliche Stopfbuchs-Verschraubungen notwendig.

So ist aus der US-PS 32 85 551 eine aus ?.wei konisch geformten, hohlzylindrischen Teilen bestehende Vorrichtung zur Halterung von Bowdenzügen in einer Gehäusewandung bekannt, deren erstes, das Schutzrohr des Bowdenzugs als Hülse umgebendes Teil in der Gehäusewandung verrastet ist. Das zweite Teil ist über das erste gebracht und gibt, indem es das erste Teil zusammendrückt, dem Schutzrohr einen festen Sitz in der Hülse. Die bekannte Vorrichtung ermöglicht zwar das Klemmen des Schutzrohrs des Bowdenzugs; eine zufriedenstellende elektrische Kontaktierung mit der Gehäusewandung ist jedoch nich' möglich, da das erste Teil lediglich durch Nasen in der Gehäusewandung gehalten wird, die auf der dem zweiten Teil abgekehrten Seite hinter die Gehäusewandung greifen.

Darüber hinaus ist aus der US-PS 26 64 458 eine aus zwei koaxial ineinanderschiebbaren Hülsen bestehende Durchführungstülle für eine Leitung bekannt. Die äußere Hülse weist an ihrem einen Ende einen Anschlagsflansch auf und ist an ihrem anderen Ende mit nach außen sich erweiternden Pratzen versehen, die beim Einschieben der zweiten Hülse aufgeweitet werden und die Gehäusewandung hintergreifen. Die Fixiertechnik der bekannten Gummitülle beruht, ähnlich der Wirkungsweise der oben beschriebenen Haltevorrichtung, auf der Umsetzung einer axialen Verschiebung eines ersten Teils in eine Durchmesseränderung eines zweiten Teils. Sollen, wie im Fall der Gummitülle, sowohl die Leitung als auch die Gehäusewand geklemmt werden, so sind beide Hülsen mit Spannbacken zu versehen. Da die Spannbacken an verschiedenen Teilen anzuformen sind, erhöhen sich naturgemäß die Herstellungskosten.

Demgegenüber hat die Erfindung die Aufgabe, eine Haltevorrichtung für eine Leitung anzugeben,'mit deren Hilfe die Leitung auf möglichst kurzen Wegen (Strompfaden) mit einem Gehäuse bzw. einer genau-

't

seinneren Aufnahme (Chassis) hochfrequenzdicht in Kontakt gebracht werden kann, wobei die Vorrichtung einfach zu installieren sein soll und di>:· Leitung mechanisch stabil und spritzwasserdicht hält

Ausgehend von der eingangs näher erläuterten Vorrichtung wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zur Halterung und elektrischen Kontaktie rung der Leitung das Mittelstück der Spannzangen zwischen eher im Abstand von der einen Seite der Wandungsöffnung des Gehäuses befindlichen Aufnahme und der Wandungsöffnung liegt und derart bemessen ist, daß sich beim radialen Zusammenpressen der Spannzange in der Aufnahme die Spannzange in der Wandungsöffnung radial öffnet.

Die Erfindung geht von der Überlegung aus, daß eine Haltevorrichtung nach Art der vorgesehenen doppelseitigen Spannzange eine Hebelwirkung zu nutzen gestattet, über die die zu ballernde Leitung durch einmaliges Zusammenpressen (Anschellen) einer der Spannhülsen mechanisch festen bzw. kraftschlüssigen Kontakt sowohl mit der Aufnahme als auch mit dem Gehäuse findet. Durch das Anschellen wird zunächst auf mehrere Segmente der einen Spannhülse ein Druck ausgeübt, der die Segmente verbiegt und sie mit dem Körper in Kontakt bringt; zugleich wird durch Hebelwirkung um einen Drehpunkt im einschnittsfreien Mittelstück ein Spreizeffekt in der anderen Spannhülse erzwungen, so daß diese gegen das Gehäuse als äußeren Widerlager öffnet und es kraftschlüssig kontaktiert. Im Ergebnis erhält man eine zuverlässige, auch für differierende Leitungsquerschnitte geeignete Halterung mii in Umfangsrichtung ausgeglichenem Anlagedruck, die zudem schnell und höchst einfach angebracht und im Bedarfsfall auch wieder gelöst werden kann. Dabei ist auch ohne Einsatz weiterer Mittel ein für viele Anwen- is düngen hinreichender Schutz gegen das Eindringen von Wasser (Spritzwasserschutz) gegeben. Wollte man die Leitungsdurchführung durch das Gehäuse vollständig feuchtigkeitsdicht machen, so wäre bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ein in Umfangsrichtung verlaufender Einstich anzubringen und in die so erhaltene Ausnehmung eine Ringdichtung zu legen. Ein solcher Einstich erhöht an sich auch in günstiger Weise die Federeigenschaften der Zangensegmente und sollte sich hierzu möglichst in der Nähe des Miltelstücks befinden.

Durch entsprechend angepaßte Formgebung der erfindungsgemäßen Vorrichtung können auch Leitungen mit erheblich voneinander abweichenden Abmessungen, beispielsweise Kabel verschiedener Baucrt, eingespannt und kontaktiext werden. Dabei können die die Leitung aufnehmenden Wandungsöffnungen des Gehäuses höchst einfach von gleicher, normierter Größe sein.

Besondere Vorteile bietet die erfindungsgemäße 5s Vorrichtung bei der Halterung von Koaxialkabeln, da hier der Außenleiter sowohl mit dem Gehäuse als auch mit dem Gerätchassis; auf dem kürzesten Wege verbunden isi. sofern nur die dem elektrischen Gerät zugewandte Spannhülse im zusammengepreßten Zustand do dem Kabelaußenleiter anliegt. Hinzu kommt, daß die vorgesehene doppelseitige Spannzange auch hochfrequenzdicht, d. h. störstrahlungsfrei ist.

In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß sich der Einstich bis in die achsparallelen Einschnitte <>s erstreckt. Gewöhnlich liegt der nach außen gespreizte Teil einer erfindungsgemäßer. Haltevorrichtung ringförmig in der Wandungsöffnung des Gehäuses auf.

Wird nun dieser Teil noch mit einem seine Wandstärke schwächenden nngsegmentförmigen Einstich versehen, der eine etwas nach innen weisende Verformung der Spannhülsensegmente zuläßt, so erreicht man flächenhafte Auflagen der Spannsegmente auf der Innenfläche der Wandungsöffnung, beispielsweise einer Bohrung.

An Hand von in den Figuren der Zeichnung teilweise nur schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen einer erfindungsgemäßen Haltevorrichtung für eine Kabelhalterung wird die Erfindung nachstehend näher erläutert. Einander entsprechende Teile sind dabei mit gleichen Bezugszeichen versehen. Es zeigt

F i g. 1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Spannzangen-Vorrichtung für relativ große Kabeldurchmesser,

F i g. 2 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung für Kabel geringen Kabeldurchmessers,

F i g. 3 die Vorrichtung aus F i g. 1 in der Seitenansicht, zur prinzipiellen Darstellung der Wirkungsweise einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,

F i g. 4 die Vorrichtung aus F i g. 1 in einer weiteren, teilweise geschnittenen Seitenansicht,

F i g. 5 die Vorrichtung aus F i g. 4 in der Vorderansicht,

F i g. 6 die Vorrichtung aus F i g. 2 in einer teilweise geschnittenen Seitenansicht,

F i g. 7 die Vorrichtung aus F i g. 6 in der Vorderansicht,

F i g. 8 eine Anordnung zum Einführen und Kontaktieren von Hochfrequenz-Koaxialkabeln in ein Gehäuse, mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, in einer Explosionsdarstellung.

In F i g. 1 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung (nachfolgend auch Spannzangenanordnung genannt) für relativ große Kabeldurchmesser dargestellt. Sie besteht aus zwei durch ein Mittelstück I getrennte Spannzangen 2, 3, die fast bis zum Mittclstück verlaufende Einschnitte (Schlitze 4) aufweisen. Miltelstück 1 ist ungeschlitzt. Die den kleineren Durchmesser aufweisende Spannzange 2 besitzt dieselbe Anzahl von Schlitzen 4 wie die andere Spannzange 3 mit dem größeren Außendurchmesser. Unmittelbar am Mittelstück t ist zur Verbesserung der Elastizität ein schmaler Einstich 5 vorgesehen, in den bei Bedarf auch eine Ringdichtung eingelegt werden kann. Die zwischen den Schlitzen 4 verbleibenden Segmente sind bei der Spannzange 2 mit 8, bei der Spannzange 3 mit 9 bezeichnet.

Für kleinere Kabeldurchmesser, jedoch bei gleichartigen Einbauverhältnissen wie bei Fig. 1. ist die Ausführung nach F i g. 2 geeignet. Die Spannzange 2 besitzt bei gleichem äußeren Durchmesser eine Innenbohrung kleineren Durchmessers 6 entsprechend dem äußeren Durchmesser des Kabelaußenleiters. Die Spannzange 3 ist mit einer Innenbohrung ausgestattet, die etwa dem größten äußeren Kabeldurchmesser (mit Außenisolierung) entspricht. Damit noch die gewünschte Elastizität der Spannzange 3 eneicnt wird, ist hier ein breiter Einstich 5 — hier als Beispiel für eine Schlauchabschnitt· Dichtung — vorgesehen.

Das Prinzip der Vorrichtung geht aus I 1 g. 3 hervor. Wird ein Druck auf die Segmente 8 ausgeübt, so wirken diese Kiäfte über den »Drehpunkt« des Mittelstücks ! auf die Segmente 9 der anderen Spannzange, welche dann nach außen gespreizt werden. Die Kraftrichtungen sind mit den Pfeilen IO und U eingetragen.

F i g. 4 und 5 lassen die mechanische Konstruktion einer Ausführung nach F i g. 1 erkennen. Die Herstel-

ung kann beispielsweise aus rohrförmigen^ Grundmaterial als Automatenteil erfolgen. Man erkennt, daß die Innenbohrungen gestuft sind: Der Innendurchmesser 21 ist so bemessen, daß seine Größe etwa dem maximalen Kabelaußendurchmesser (mit Außenmantel) entspricht. Der kleinere Innendurchmesser 22 entspricht etwa dem Außendurchmesser des Kabelaußenleiters (Abschirmung). Die Wandstärken 23 und 24 beider Spannzangenhälften werden etwa gleich gewählt. Das erfindungsgemäße Beispiel hat je vier Segmente 8 und 9 an jeder Spannzange 2, 3. Selbstverständlich können auch Ausführungen mit drei, fünf oder mehr Segmenten vorgesehen werden.

Die mechanische Konstruktion einer Spannzangenanordnung nach F i g. 2 ist in den F i g. 6 und 7 als teil- !5 weiser Schnitt dargestellt. Man erkennt die gestuften Innenbohrungen 6 und 7 sowie den Einstich 5, der hier beispielsweise so breit ist, daß zu Dichtungszwecken ein elastischer Schlauchabschnitt verwendet werden kann.

Es ist nicht unbedingt notwendig, die Spannzangenanordnung als Automatenteil auszubilden. Auch die Herstellung als Biegestanzteil in Blechausführung ist möglich, insbesondere dann, wenn man auf ein durchgehendes Mittelstück 1 verzichtet und mehrere Teilsektoren so anordnet, daß ebenfalls bei Druck auf die eine Spannzange eine Spreizung der zweiten Spannzange erfolgt.

Fi g. 8 zeigt in einer Explosionsdarstellung eine der Anwendungsmöglichkeiten einer erfindungsgemäßen Spannzangenanordnung. In ein Schutzgehäuse 40 mit dem Deckel 41 ist z. B. eine Abzweigvorrichtung mit der Montageplatte 42 eingebaut.

Die Anschlüsse der ankommenden und abgehenden Kabel 43 sind durch radial zentrierende Klemmeinriehtungen 44. die Innen- und Außenleiter kontaktieren, gewährleistet. Klemmeinrichtungen 44 sind jedoch nicht zur Aufnahme mechanischer Kräfte, z. B. bei Biegung des Kabels geeignet. In dem Schutzgehäuse 40 und seinem Deckel 41 sind jeweils halbe Einlaßöffnungen 45. 46 zum Kabeldurchlaß so vorgesehen, daß der Durchmesser dieser dadurch gebildeten Einlaßöffnung großer ist als der größte vorkommende äußere Kabeldurchmesser der einzuführenden Koaxialkabel 43. Um nun das Koaxialkabel 43. das zum Einbau so vorbereitet ist, daß es in geeigneter Länge gestuft nach Innenleiter 47, Isolierung 48, Außenleiter 49 und äußere Isolierung 50 (Kabelaußenisolierung) abisoliert ist, mechanisch sicher einesteils mit der Klemmeinrichtung 44, anderenteils mit dem Schutzgehäuse 40 und Deckel 41 zu verbinden, wird die Spannzangenanordnung 51 über das vorbereitete Kabel 43 geschoben und diese in die Klemmeinrichtung 44 eingeführt. Die Klemmeinrichtung macht mittels der Schraube 52 Kontakt mit dem Innenleiter 47 und umfaßt das vordere Teil 53 der Spannzangenanordnung 51 und drückt beim Festziehen der Schrauben 54, 55 auf den Außenleiter 49. Durch den Druck auf das vordere Teil 53 der Spannzangenanordnung 51 spreizt sich das hintere Teil 56 und stellt, wenn der Deckel 41 fest aufgesetzt ist, auch eine gute Kontaktierung des Außenleiters 49 zum Gehäuse 40 samt dessen Deckel 41 her. Das Kabel ist dann auch mechanisch stabil festgelegt.

Bevorzugt wird als Material für die Spannzangenanordnung federndes, möglichst galvanisch verchromtes Material benutzt, damit sich auch im Hinblick möglicher Kontaktkorrosionen optimale Eigenschaften für den Anschluß von Kupfer oder Aluminium ergeben. Speziell geeignet als federndes Material ist Chrom-Nikkelstahl.

Eine erfindungsgemäße Spannzangenanordnung kann natürlich auch für den Einbau anderer Körper. z. B. Rohrleitungen oder aber als Hochstromkontakt Anwendung finden. Sollte dabei eine ringförmige Kontaktauflage nicht genügen, beispielsweise bei der Hochstromanwer.dung, so können die Spannzangen auch mit einem weiteren Einstich versehen werden. Damit ist eine flächige Auflage zumindest eines Teils der Oberfläche der Spannsegmente sichergestellt. Im übrigen ist es auch nicht erforderlich, daß Spannzangenanordnur,-gen und Körper kreisrunde Querschnitte haben rnüs sen. Wesentlich ist nur, daß die Anordnung zur Ausübung einer zweifach klemmenden Hebelwirkung gelangt.

Patentschutz wird begehrt jeweils für die Gesamtheit der Merkmale eines jeden Anspruchs, also einschließlich seiner Rückbeziehung

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (12)

't Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Halterung einer elektrischen Leitung, insbesondere eines Koaxialkabels, in einer Wandungsöffnung eines Gehäuses mittels zweier, einstückig miteinander verbundener, koaxial hintereinander angeordneter, jeweils mit achsparallelen Einschnitten versehener Spannzangen die miteinander über ein ringförmiges, von Einschnitten freies Mittelstück verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß zur Halterung und elektrischen Kontaktierung der Leitung das Mittelstück (1) der Spannzangen zwischen einer im Abstand von der einen Sehe der Wandungsöffnung (45, 46} des Gehäuses befindlichen Aufnahme (44) und der Wandungsöffnung (45, 46) liegt und derart bemessen ist, daß sich beim radialen Zusammenpressen der Spannzange (2) in der Aufnahme (44) die Spannzange (3) in der Wandungsöffnung (45,46) radial öffnet.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Spannzange (2, 3) vier Einschnitte (4) aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie angrenzend an das Mittelstück (1) einen in Umfangsrichtung verlaufenden Einstich (5) aufweist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine in den Einstich (5) eingelegte Dichtung.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Einstich (5) bis in die achsparallelen Einschnitte (4) erstreckt.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus federndem Material besteht.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß als federndes Material Chrom-Nickelstahl verwendet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des federnden Materials verchromt ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus Blech als Biegestanzteil ausgeführt ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß im Falle eines zu nähernden Koaxialkabels (43) der Innendurchmesser (22) der in der Aufnahme (44) liegenden Spannzange (2, 53) etwa dem Außendurchmesser des Kabelaußenleiters (49) und der Innendurchmesser (21) der anderen Spannzange (3, 56) etwa dem Außendurchmesser der Kabelaußenisolierung (50) entspricht.

11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnähme (44) als konisch schließbare Klemmeinrichtung ausgebildet ist.

12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandungsöffnung (45, 46) von zusammenzuspannenden Teilen (40.41) begrenzt ist.