DE2456430B2 - Lötfreie Verbindungsbaugruppe - Google Patents
Lötfreie VerbindungsbaugruppeInfo
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- H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
- H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
- H01R4/58—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation characterised by the form or material of the contacting members
- H01R4/64—Connections between or with conductive parts having primarily a non-electric function, e.g. frame, casing, rail
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Description
Die Erfindung betrifft eine lötfreie Verbindungsbaugruppe zur Herstellung eines abgeschirmten Kabels, mit
einem unterhalb der Abschirmung in den Kabelmantel einschiebbaren Innenschuh, welcher einen Druckschirm
mit gegen die Abschirmung gerichteten Krallen abstützt, und mit einem Gewindebolzen, der durch
übereinanderliegende Löcher des Druckschirmes, der Abschirmung und des Kabelmantels hindurchragt und
zwei Muttern trägt, von denen die untere den Innenschuh unter Eindrückung der Krallen des Druckschirmes
in die Abschirmung von innen her fest gegen die Abschirmung drückt und die obere einen Erdungsleiter
an dem Gewindebolzen festklemmt, derart, daß ein Erdstromweg von der Abschirmung über den Druckschirm,
den Innenschuh und den Gewindebolzen zu dem Erdungsleiter besteht.
Bei einer bekannten Verbindungsbaugruppe dieser Art (DE-AS 20 J 9 332) ist ein Innenschuh in Form einer
gebogenen dreieckigen Platte vorgesehen, von der ein Gewindebolzen absteht. Auf der Platte des Innenschuhs
liegt ein Druckschirm mit nach außen abstehenden Krallen. Der Innenschuh wird unter den Kabelmantel
und die Abschirmung des Kabels geschoben, so daß sein Gewindebolzen durch ein zuvor an dem Kabelmantel
und der Abschirmung angebrachtes Loch hindurchsteht
Über dem Kabelmantel wird eine Platte montiert, die ein Loch zum Hindurchtreten des Gewindebolzens
aufweist, und diese Platte wird durch eine untere Schraubenmutter abgestützt. Durch Festziehen dieser
unteren Schraubenmutter wird der Anpreßdruck erhöht, mit dem der Innenschuh den Druckschirm gegen
die Kabelabschirmung drückt. Dabei graben sich die Krallen des Druckschirmes zur Erzielung eines guten
el ektrischen Kontaktes in die Abschirmung ein. Auf dem über die untere Schraubenmutter hinaus vorstehenden
Ende des Gewindebolzens wird ein Ableiter mit einer oberen Schraubenmutter befestigt Der elektrische
Anschluß von der Kabelabschirmung zu dem Ableiter erfolgt über den Druckschirm, den den Druckschirm
abstützenden Innenschuh und den Gewindebolzen.
Unter bestimmten Umständen kann der Erdstrom in der Kabelabschirmung sehr hohe Werte annehmen.
Große Erdstromstärken treten beispielsweise auf, wenn ein Blitz in das Kabel einschlägt oder wenn die
Kabelabschirmung infolge eines Defektes mit einer Netzleitung in Verbindung kommt In diesen Fällen muß
die elektrische Verbindung zwischen der Kabelabschirmung und dem Ableiter imstande sein, für eine gewisse
Zeitlang Ströme von entsprechend großer Stärke abzuleiten. Im allgemeinen wird gefordert, daß das
Kabel in der Lage ist, für mindestens 15 Sekunden Ströme von 1000 A sicher abzuleiten. Die Befestigungsmittel
der bekannten Verbindungsbaugruppe, wie Innenschuh, Gewindebolzen usw., müssen, da sie außer
der Funktion eines elektrischen Stromweges noch die Aufgabe haben, eine feste mechanische Verklemmung
des Kabelmantels und der Abschirmung durchzuführen, aus Materialien hoher mechanischer Festigkeit bestehen.
Solche Materialien haben aber im allgemeinen einen relativ hohen elektrischen Widerstand. Es hat sich
als unzweckmäßig erwiesen, den Schraubbolzen aus Messing, Kupfer, Aluminium oder einem ähnlichen
Material hoher Leitfähigkeit herzustellen, weil dann zur Erzielung der benötigten Festigkeit ein Gewindebolzen
mit zu großen Querschnittsabmessungen benötigt würde.
Durch die US-PS 32 53 247 ist ein U-förmiges Verbindungsstück bekannt, dessen beide Schenkel von
einer quer durch sie hindurchgehenden Schraube zusammengespannt werden können. Zwischen die
Schenkel des Verbindungsstückes wird die rohrförmige Abschirmung eines Kabels gesetzt, in die sich Zacken,
die an der Innenseite eines der Schenkel vorgesehen sind, eingraben. Im Biegebereich des Schenkels wird ein
drahtförmiger Ableiter festgeklemmt. Das Verbindungsstück stellt auf diese Weise die elektrische
Verbindung zwischen der Kabelabschirmung und dem Ableiter her. Erdströme werden darin von der
Kabelabschirmung über die beiden Schenkel des Verbindungsstückes parallel zum Ableiter geführt. Da
die Kabelabschirmung aus dünnem folienähnlichem Material besteht und eine direkte mechanische Verbindung
zwischen dem Verbindungsstück und dem Kabelmantel nicht besteht, kann bei dieser Verbindungstechnik
kein fester mechanischer Anschluß zum Kabel hergestellt werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Verbindungsbaugruppe der eingangs genannten Art zu schaffen, die
elektrisch wie mechanisch hohen Beanspruchungen gewachsen ist, wobei diejenigen Teile die die mechanische
Klemmung am Kabelmantel und der Abschirmung bewirken, aus einem Metall hoher Festigkeit bestehen
können, bei dem die elektrische Leitfähigkeit eine untergeordnete Rolle spielt.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß der Druckschirm über einen bogenförmigen
Fortsatz zu einem U-förmigen Verbindungsstück erweitert ist, so daß sein freies zweites Schenkelende
über dem Kabelmantel zwischen der unteren und der oberen Schraubenmutter am Gewindebolzen mit dem
Ableiter kontaktiert ist.
Damit wird parallel zu dem über den Gewindebolzen führenden Stromweg ein zweiter Stromweg geschaffen,
der Qber das U-förmige Verbindungsstück führt, das
praktisch keiner mechanischen Beanspruchung ausgesetzt ist Dieser zweite Stromweg kann daher
niederohmig ausgeführt werden, d. h., das Metall aus dem das U-förmige Verbindungsstück besteht, braucht
keine hohe Festigkeit zu haben, es muß eine sehr gute elektrische Leitfähigkeit haben. Der Gewindebolzen
und der Innenschuh kann dagegen aus eisenhaltigem Metall bestehen, so daß diese Teile bei relativ geringen
Abmessungen eine hohe mechanische Festigkeit haben.
Die beiden Schenkel des U-förmigen Verbindungsstücks sind elektrisch in Reihe geschaltet und bilden
einen Stromweg, der unmittelbar von der Kabelabschirmung bis zum Ableiter führt Dieser Stromweg, der
parallel zu dem über den Innenschuh und durch den Gewindebolzen führenden ersten Stromweg verläuft,
stellt eine niederohmige Strombrücke dar, die in direktem Kontakt mit den beiden miteinander zu
verbindenden Teilen steht
Gegenüber der Verbindungsbaugruppe nach DE-AS 20 19 332 sind keine zusätzlichen Bauteile erforderlich.
Es ist lediglich ein Druckschirm zu verwenden, der durch das U-förmige Verbindungsstück erweitert ist,
dessen freies Schenkelende zwischen den beiden Schraubenmuttern zusammen mit dem Ableiter festgespannt
wird. Das Verbindungsstück führt um das stirnseitige Ende des Kabelmantels herum und schafft
einen zusätzlichen Stromweg, der unter Umgehung des Kabelmantels die Abschirmung mit dem Ableiter
verbindet
Zur Befestigung des freien Schenkelendes des Verbindungsstückes an dem Gewindebolzen kann an
diesem Schenkelende ein Langloch vorgesehen sein. Das Langloch stellt eine gewisse Beweglichkeit des
Verbindungsstückes bei der Montage sicher.
Im folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren
näher erläutert.
F i g. 1 zeigt perspektivisch in Explosionsdarstellung die Verbindungsbaugruppe von ihrer Anbringung an
einem abgeschirmten Kabel.
F i g. 2 zeigt in vergrößertem Maßstab einen Längsschnitt durch ein abgeschirmtes Kabel während der
Montage der Verbindungsbaugruppe.
Fig.3 zeigt die Verbindungsbaugruppe in einem
Längsschnitt ähnlich demjenigen der Fig.2 in fertigmontiertem
Zustand, und
Fig.4 zeigt in vergrößertem Maßstab einen Querschnitt
entlang der Linie 4-4 der F i g. 3.
Die in F i g. 1 dargestellte Verbindungsbaugruppe ist generell mit 10 bezeichnet. Die Baugruppe enthält einen
starren Innenschuh 11, an dessen Mittelteil ein mit Schraubengewinde versehener Gewindebolzen 12 starr
befestigt ist, ein U-förmiges Verbindungsstück 13, einen Außenschuh 14 und Schraubenmuttern 15,16. Ferner ist
ein streifenförmiger Ableiter 17 dargestellt, der normalerweise verwendet wird, um die Baugruppe 10
mit einem Erdungsstab oder einem Erdungsrohr zu verbinden. Die Teile 11,12 und 14 werden vorzugsweise
aus eisenhaltigem Material hergestellt, wogegen das Verbindungsstück 13 aus starkem Kupfer, Messing,
Aluminium oder einem ähnlichen Material hoher Leitfähigkeit besteht. Aus einem derartigen Material
besteht auch der Ableiter 17. Die Schraubenmuttern 15 und 16 können ebenfalls aus eisenhaltigem Material
bestehen.
Sowohl der Innenschuh 11 als auch der Außenschuh 14 sind bei dem gezeichneten Ausführungsbeispiel
länglich ausgebildet und an ihrem vorderen Ende schmaler als am rückwärtigen Ende. Beide sind
vorzugsweise in Querrichtung entlang eines Bogens gebogen, der im wesentlichen mit der Krümmung des
Kabelmantels, an dem die Baugruppe angebracht wird, übereinstimmt Das schmale Vorderende des Innenschuhs
11 ermöglicht das Einschieben und die Montage dieses Teiles von außen her unter das Ende des
Kabelmantels und der Abschirmung in einer Weise, die
to nachfolgend noch detailliert erläutert wird. Ein Ende des
eisenhaltigen Gewindebolzens 12 ist vorzugsweise kegelstumpfförmig vorgeformt und in eine ähnlich
geformte öffnung des Innenschuhs 11 hindurchgetrieben, um anschließend durch Schmieden, Schweißen
o. dgl. in bekannter Weise fest mit dem Mittelteil des Innenschuhs 11 verbunden zu werden. Das Ende des
Gewindebolzens ist im wesentlichen bündig mit der konkaven Unterseite des Innenschuhs. Bei einer
anderen Konstruktion kann der Gewindebolzen 12 in einen nicht gezeigten Einsatz eingeschraubt werden, der
an einer öffnung des Mittelteils von Innenschuh 11 befestigt wird. In diesem Falle ist das äußere Ende des
Gewindebolzens mit einem Einschnitt oder einer anderen Angriffsmöglichkeit für ein Werkzeug versehen,
um den Einbau in den Innenschuh zu erleichtern, nachdem dieser so weit unter die Kabelabschirmung
geschoben worden ist, bis eine Gewindeöffnung genau unter den im Kabelmantel und der Abschirmung
angebrachten öffnungen liegt, um den Gewindebolzen 12 hindurchstecken zu können.
Der Außenschuh hat vorzugsweise im wesentlichen dieselbe Form wie der Innenschuh 11, ist jedoch
normalerweise etwas langer und hat an einem Ende einen aufwärtsgerichteten Ansatz 18, der ausreichend
weit von der öffnung 19 zum Hindurchstecken des Befestigungsteiles entfernt ist, daß man ein Spannband,
das um das Kabel herumgelegt wird, zwischen ihnen hindurchführen kann. Der Außenschuh 14 ist ferner
vorzugsweise mit mehreren vorspringenden Ansätzen 20 versehen, die um die Durchstecköffnung 19 für den
Gewindebolzen verteilt sind. Diese Ansätze sind am besten in F i g. 3 zu erkennen. Sie werden bei der
Installation der Verbindungsbaugruppe in den Kabelmantel hineingetrieben. Die Ansätze haben die Aufgabe,
eine Drehung des Außenschuhs zu verhindern und die Schraubenmutter 15 zu spannen.
Das gut leitfähige Verbindungsstück 13 besteht aus einem bogenförmigen Fortsatz 23, der sich an den
Druckschirm 9 anschließt und einstückig mit diesem hergestellt ist. In seinem Biegebereich weist der
Fortsatz 23 verlaufende Wellen auf, um während der Benutzung der Baugruppe bzw. v/ährend der Montage
das Umbiegen der Schenkel des Verbindungsstückes in Richtung zueinander und gegeneinander zu erleichtern.
Die Installation der Verbindungsbaugruppe erfolgt folgendermaßen. Zunächst wird ein Teil des elastomeren
Kabelmantels 26 und der Abschirmung 27 eines abgeschirmten Kabels 25 entfernt, um die Adern 28
freizulegen. Der Kabelmantel und die Abschirmung werden dann in Kabellängsrichtung auf einer Länge von
einigen Zentimetern geschlitzt, wie es bei 30 angedeutet ist. Dabei können die Adern 28 in dem Schlitz scharf
nach außen gebogen werden, se daß sie sich von der deT! Schlitz gegenüberliegenden Seite des Endes des
Kabelmantels entfernen. Danach werden in dem Kabelmantel und der Abschirmung deckungsgleiche
Löcher 31 erzeugt, die in einigem Abstand von der Schnittkante des Kabelmantels liegen. Das Kabel ist nun
bereit für die Installation der Verbindungsgruppe.
Danach wird die öffnung 32 in dem nach außen hin verjüngten Ende des Verbindungsstückes 13 über den
Gewindebolzen 12 geschoben und die so entstandene Teil-Baugruppe wird vom stirnseitigen Ende her in das
Kabel eingeschoben, bis das freie Ende des Gewindebolzens durch die öffnung 31 hindurchgeführt werden
kann. Die Innenfläche dieses Schenkels des Verbindungsstückes von Bügel 13 ist mit zahlreichen
scharfkantigen Zacken 34 oder Graten versehen. Diese Zacken bestehen zweckmäßigerweise aus den Randkanten
von Lochausstanzungen, die von der Außenseite her an dem Ende des Schenkels des Verbindungsstücks
13 angebracht sind. Die scharfkantigen Zacken 34 sind demnach gegen die Innenfläche der Kabelabschirmung
27 gerichtet, graben sich bei der Montage durch einen eventuell auf der Abschirmung vorhandenen Isolierfilm
hindurch und dringen in die Abschirmung selbst ein. Dieses Eindringen erfolgt beim Festziehen der unteren
Schraubenmutter 15 auf dem Gewindebolzen 12.
Nachdem der Innenschuh und der innere Schenkel des Verbindungsstücks 13 in der oben beschriebenen
Weise montiert worden sind, werden die Kabeladern wieder gerade ausgerichtet und liegen dann in
Hauptrichtung des Kabels. Das Kabelende wird dann in überlappenden Windungen mit einem Klebeband 35 in
der in F i g. 2 gezeigten Weise umwickelt. Danach wird der Außenschuh 14 auf den Gewindebolzen 12
aufgesetzt, wobei sein schmales Ende über dem sich verjüngenden Ende des Innenschuhs 11 liegt. Dann wird
die erste Schraubenmutter 15 montiert und festgezogen, wobei die Zacken 34 in die Abschirmung 37 und die
Ansätze 20, 20 durch das Klebeband 35 in den Kabelmantel eindringen, wie in Fig.3 dargestellt ist.
Danach wird das Langloch 36 in dem äußeren freien Schenkelende 8 des Verbindungsstücks 13 über den
Gewindebolzen 12 geschoben und mit der äußeren Schraubenmutter 15 wird ein starker Ableiter, beispielsweise
in Form des Streifens 17, gegen die Fläche des äußeren Schenkels des Verbindungsstücks 13 gedrückt,
wonach die Verbindung fertiggestellt ist.
Aus dem Vorhergehenden erkennt man, daß bei der fertigmontierten Verbindungsbaugruppe die hohe Festigkeit
der Schuhe 11,14 und der Befestigungsteile 12
15 ausgenutzt wird, um einen großen Bereich des Kabelmantels und der Abschirmung zwischen großflächigen
Flächen des Innenschuhs und des äußeren Schuhs zusammenzudrücken. Bei dieser Zusammendrückung
werden die beiden Schuhe dazu benutzt, den inneren Schenkel des Verbindungsstücks 13 in einem
großflächigen Bereich in Kontakt mit der Kabelabschirmung zu bringen. Bekanntermaßen haben elastomere
ίο Kabelmäntel eine sehr hohe Zähigkeit Daraus ergibi
sich, daß die Einspannung der Abschirmung 27 zwischen einem Schenkel des Verbindungsstücks 13 und der
Abschirmung 26 über die zahlreichen scharfkantigen Zacken 34 eine ausgezeichnete elektrische Verbindung
mit der Abschirmung ergibt, während gleichzeitig die hohe Festigkeit des Kabelmantels ausgenutzt wird, um
eine sehr starke mechanische Verbindung der Verbindungsbaugruppe mit der Abschirmung herzustellen
ohne daß die Gefahr von Beschädigung oder Zerstörung der Abschirmung besteht. Diese wichtiger
Merkmale werden noch dadurch unterstützt, daß der Gewindebolzen durch die übereinanderliegenden öffnungen
31 in der Abschirmung und dem Kabelmantel hindurchragt.
Zwischen der Kabelabschirmung und dem Ableiter 17 existieren zwei Stromwege. Ein Stromweg führt über
den inneren Schenkel des Verbindungsstückes 13, den Innenschuh 11, den Gewindebolzen 12 und die beiden
Schraubenmuttern 14 und 15. Ein zweiter und weil wirksamerer Stromweg mit hoher Strombelastbarkeil
führt über die beiden Schenkel des Verbindungsstücks 13, von denen der innere Schenkel in einem großen
Flächenbereich in direktem Kontakt mit der Abschirmung 27 steht und von denen der äußere Schenkel unter
hohem Druck in direktem Kontakt mit dem Ableiter 17 steht. Die beiden Stromwege haben eine außerordentlich
hohe Strombelastbarkeit von etwa 100 A für mindestens 15 Sek., ohne daß an der Kabelabschirmung
oder der Verbindungsbaugruppe Zerstörungen auftreten wurden und ohne daß nach einer solchen Belastung
die Stromleitungseigenschaften dieser Verbindungsbaugruppe für die Zukunft verschlechtert wären.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Lötfreie Verbindungsbaugruppe zur Herstellung eines Anschlusses an die Abschirmung eines
abgeschirmten Kabels, mit einem unterhalb der Abschirmung in den Kabelmantel einschiebbaren
Innenschuh, welcher einen Druckschirm mit gegen die Abschirmung gerichteten Krallen abstützt, und
mit einem Gewindebolzen, der durch übereinanderliegende Löcher des Druckschirmes der Abschirmung
und des Kabelmantels hindurchragt und zwei Schraubenmuttern trägt, von denen die untere den
Innenschuh unter Eindrückung der Krallen des Druckschirmes in die Abschirmung von innen her
fest gegen die Abschirmung drückt und die obere einen Ableiter an dem Gewindebolzen festklemmt,
dadurch gekennzeichnet, daß der Druckschirm (9) über einen bogenförmigen Fortsatz (23)
zu einem U-förmigen Verbindungsstück (13) erweitert ist, so daß sein freies zweites Schenkelende (8)
über dem Kabelmantel (26) zwischen der unteren (15) und der oberen Schraubenmutter (16) am
Gewindebolzen (12) mit dem Ableiter (17) kontaktiert ist.
2. Verbindungsbaugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Befestigung des
freien Schenkelendes (8) des Verbindungsstücks (13) an dem Gewindebolzen (12) an diesem Schenkelende
ein Langloch (36) vorgesehen ist
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US50623674A | 1974-09-16 | 1974-09-16 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2456430A1 DE2456430A1 (de) | 1976-04-01 |
DE2456430B2 true DE2456430B2 (de) | 1978-08-17 |
DE2456430C3 DE2456430C3 (de) | 1979-04-05 |
Family
ID=24013760
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19742456430 Expired DE2456430C3 (de) | 1974-09-16 | 1974-11-29 | Lötfreie Yerbindungsbaugruppe |
Country Status (1)
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---|---|
DE (1) | DE2456430C3 (de) |
Cited By (2)
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DE4104530C1 (en) * | 1991-02-14 | 1992-05-14 | Siemens Ag, 8000 Muenchen, De | Tensioning relief device for fibre=optic cable - incorporates sleeve which shrink fits onto end of cable |
-
1974
- 1974-11-29 DE DE19742456430 patent/DE2456430C3/de not_active Expired
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2456430C3 (de) | 1979-04-05 |
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