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Kontaktvorrichtung
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Die Erfindung betrifft eine Kontaktvorrichtung, welche die Merkmale
des Oberbeqriffs des Anspruches 1 aufweist.
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Ublicherweise besteht bei Kontaktvorrichtungen dieser Art der den
Steckerstift bildende Teil aus einer auf das leiterende aufgeschobenen, radial federnden
Klemmhülse mit konischer Außenmantelfläche und einem auf diese Iomnülse aufgeschobenen
Kontaktkörper, der radial federnde Kontaktelemente aufweist.
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Die Steckbuchse in welche dieser Steckerstift eingeführt wird, braucht
deshalb nicht radial federnd ausgebildet zu sein.
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Um den Aufwand für die Kontaktvorrichtunq zl vermindern, wurde auch
schon vorgeschlagen, den Steckerstift als einen radial nicht federnden Bolzen auszubilden,
der mit einer der Aufnahme des
LeiLerendes Kabelendes dienendtn,
zentralen Längsbohrunq versehen ist, um durch ein Verpressen dieses Steckerstiftes
im Abstand von seinem freien Ende die erforderliche mechanische und elektrische
Verbindung zwischen Steckerstift und Kabelseele herzustellen. Diese Bauweise führt
jedoch zu einer relativ großen Länge des Steckerstiftes, weil zur Länge desjenigen
Abschnitts, welcher in die Steckbuchse eingeführt wird, dicA in diesem Falle mit
radial federnden Kontaktelementen ausgebildet sein muß, noch die Länge des für das
Verpressen erforderlichen Abschnittes hinzukommt.
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Da eine möglichst kleine Baulänge der Kontaktvorrichtung und damit
auch der mit ihm herzustellenden Steckverbindung sowohl im Hinblick auf eine möglichst
kompakte Bauweise als auch eine selbst unter engen Raumverhältnissen ausreichend
gute Handhabbarkeit erwünscht ist, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine
Kontaktvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, der eine vor allem in
Steckerlängsrichtung kompakte Bauweise ermöglicht, dennoch aber eine kostengünstige
Steckverbindung ergibt. Diese Aufgabe löst eine Kontaktvorrichtung mit den Merkmalen
des Anspruches 1.
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Da der Steckerstift nicht wie bei den bekannten Kontaktvorrichtungen
aus zwei aufwendigen Teilen besteht, sondern nur aus einem Bolzen mit zentraler
Längsbohrung, ist der Fertigungsaufwand gering. Ebenfalls gering sind die Kosten
für das Herstellen der Verbindung zwischen dem Leiterende und dem Steckerstift,
da letzterer beispielsweise verpreßt werden kann. Aber auch andere Verbindungsmöglichkeiten,
beispielsweise eine oder mehrere Klemmschrauben, sind kostengünstig. Trotz einer
solchen Ausbildung des Steckerstiftes kann dessen axiale Länge gering gehalten werden.
Sie braucht nicht wie bei dem eingangs erwähnten Vorschlag wesentlich größer zu
sein als die axiale Länge der zugeordneten Steckbuchse, sondern kann sogar kürzer
sein als letztere. Bei einer Steckbuchse mit radial federnden Kontaktelementen,
beispielsweise Zungen, die sich von einer Basis aus parallel zur Längsachse der
Steckbuchse erstrecken, muß nämlich der Kontaktbereich dieser Kontaktelemente
in
einem gewissen Abstand von der Basis liegen, damit eine ausreichende radiale Federung
gewährleistet ist.
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Dieser Abstand des Kontaktbereiches von der Basis ist groß genug,
um in dem zwischen den Kontaktbereichen und der Basis liegenden Abschnitt der Steckbuchse
den Verbindungsabschnitt des Steckerstiftes aufzunehmen. Für den Verbindungsabschnitt
des Steckerstiftes wird deshalb kein zusätzlicher Raum benötigt. Vielmehr wird der
sonst ungenutzte Raum der Steckbuchse zwischen der Basis und den Kontaktbereichen
ihrer Kontaktelemente genutzt.
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Damit beim Einführen des Steckerstiftes in die Steckbuchse die Kontaktelemente
nicht über den Verbindungsabschnitt zu gleiten brauchen, ist bei einer bevorzugten
Ausführungsform der Außendurchmesser des Verbindungsabschnittes kleiner als derjenige
des Kontaktabschnittes. Die Kontaktelemente kommen dann mit dem Steckerstift erst
dann in Berührung, wenn der Kontaktabschnitt in die Steckbuchse einzudringen beginnt.
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Der Verbindungsabschnitt des Steckerstiftes kann beispielsweise als
Preßzone ausgebildet sein. Eine Verpressung ist vor allem dann von Vorteil, wenn
hohe Ströme übertragen werden müssen.
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Bei niedrigeren Strömen wird in der Regel auch eine Kontaktierung
mit Hilfe einer oder mehrerer Klemmschrauben ausreichend sein, welche in je einer
radialen Gewindebohrung des Steckerstiftes geführt sind.
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Sofern die erfindungsgemäße Kontaktvorrichtung für Kabelstecker für
Mittelspannungskabel bestimmt ist und hier in der Regel der Steckerstift sich in
axialer Richtung an einen Druckring anschließt, gegen den das eine Ende eines das
Kabel umfassenden, gummielastischen Isolierkörpers drückt, ist bei einer bevorzugten
Ausführungsform dieser Druckring, der auch der Feldsteuerung dient, einstückig mit
dem Steckerstift ausgebildet.
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Hierdurch lassen sich ebenfalls geringere Fertigungskosten erreichen.
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Im folgenden ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiels im einzelnen erläutert.
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Die einzige Ausführungsform zeigt einen Längs schnitt des Ausführungsbeispiels
in dem in eine Steckbuchse eingeführten Zustand.
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Ein Kabelstecker für ein Mittelspannungskabel 1 weist einen Isolierkörper
2 aus Silikonkautschuk auf, der mit einem zentralen, sich über die gesamte Länge
des Isolierkörpers erstreckenden Längskanal 3 versehen ist. Der Isolierkörper 2
liegt, wie die Figur zeigt, im montierten Zustand dicht an der im Anschluß an das
abisolierte Kabelende 4 freigelegten Kunststoffisolation 5 des Kabels 1 an. Die
Leitschicht des Kabels 1 wird nur so weit von der Kunststoffisolation 5 entfernt,
daß sie noch von einem Feldsteuerungskörper 6 kontaktiert wird, der in den Isolierkörper
2 eingebettet ist und nur im Bereich seiner gegen das Kabel weisenden Innenseite
frei liegt. Der Isolierkörper 2 umgibt die freigelegte Leitschicht im Abstand und
übergreift auch noch einen Endabschnitt der Kabelummantelung 8.
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Das abisolierte Kabelende 4 ist im montierten Zustand in eine zentrale
Sacklochbohrung 9 eines Steckerstiftes 10 eingeführt, der im Ausführungsbeispiel
einstückig, und zwar an dem dem freien Ende 10' abgekehrten Ende, mit einem Druckring
11 ausgebildet ist, so daß die zentrale Bohrung des Druckringes 11 die Sacklochbohrung
9 des Steckerstiftes 10 verlängert. Der Druckring 11 liegt am freien Ende der freigelegten
Kabelisolation 5 an. In erster Linie dient er jedoch als Anlage für das eine Ende
des Isolierkörpers 2, der in dem an den Druckring 11 anschließenden Endabschnitt
eine sich zum Druckring 11 hin konisch verjüngende Außenmantelfläche hat.
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zur Aufnahme und Kontaktierung des Steckerstiftes 10 im eingesteckten
Zustand des Kabelsteckers ist eine Steckbuchse 12 vorgesehen, die von einer Basis
13 zumindest im wesentlichen parallel zur Längsachse der Steckbuchse 12 abstehende,
radial
federnde Kontaktzungen 14 aufweist. Die Anordnung dieser
Kontaktzungen 14 hängt von der Außenkontur des Steckerstiftes 10 ab. Da diese im
Ausführungsbeispiel zylindrisch ist, bilden auch die Kontaktzungen 14 einen Hohlzylinder.
Die Kontaktzungen 14 haben alle in gleichem Abstand von der Basis 13 ihren den Kontaktbereich
bildenden Endabschnitt 14', der im Ausführungsbeispiel durch eine doppelte Abkröpfung
gegen die zentrale Längsachse der Steckbuchse 12 hin versetzt ist. Hierdurch hat
die durch die Endabschnitte 14' gebildete Kontaktfläche einen kleineren Innendurchmesser
als der sich anschließende und bis zur Basis 13 erstreckende Abschnitt der Kontaktbuchse.
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Die Basis 13 der Steckbuchse 12 ist mitweinem unvollständig dargestellten
Anschlußbolzen 15 mechanisch fest und elektrisch leitend verbunden. Selbstverständlich
könnte statt dieses Anschlußbolzens 15 jedoch auch ein anderes Anschlußelement,
beispielsweise eine Schiene, vorgesehen sein. Ferner ist im Ausführungsbeispiel
die Steckbuchse in einem aus elektrisch isolierenden Material bestehenden Steckbuchsenkörper
16 angeordnet, der einen gleichachsig zu dieser angeordneten und sich von ihr aus
nach außen konisch erweiternden Aufnahmekanal 17 für den Isolierkörper 2 des Kabelsteckers
hat. An der Wandung dieses Aufnahmekanals 17 liegt der konische Endabschnitt des
Isolierkörpers 2 elektrisch dicht an, wenn der Steckerstift 10 vollständig in die
Steckbuchse 12 eingeführt ist.
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Wie die Figur zeigt, ist die axiale Länge des Steckerstiftes 10 etwas
kleiner als die axiale Länge der Kontaktzungen 14 der Steckbuchse 12. Für die Anlage
der Kontaktzungen 14 am Steckerstift 10 weist dieser im Anschluß an den Druckring
11 einen Kontaktabschnitt 18 auf, dessen axiale Länge etwa gleich der axialen Länge
der Endabschnitte 14' der Kontaktzungen 14 ist.
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An den Kontaktabschnitt 18 schließt sich mit etwas kleinerem Durchmesser
Verbindungsabschnitt 19 an, der sich bis zum freien Ende 10' erstreckt und hier
eine Anfasung hat. Der Ver-
bindungsabschnitt 19 wird nach dem Einführen
des abisolierten Kabelendes 4 verpreßt, um eine elektrisch hodh belastbare Verbindung
zwischen dem Steckerstift und dem Kabelende zu erreichen. Man könnte aber auch im
Verbindungsabsciinitt 19 radial verlaufende, in die zentrale Sacklochbohrung 9 mündende
Gewindebohrungen zur Aufnahme von Schrauben vorsehen, mittels deren das isolierte
Kabelende gegen die Wandung der Sacklochbohrung 9 gepreßt und kontaktiert wird.
Da der Durchmesser des Verbindungsabschnittes 19 kleiner ist als derjenige des Kontaktabschnittes
18, stören die Verpressung oder statt deren vorgesehene Schrauben nicht das Einführen
des Steckerstiftes 10 in die Steckbuchse 12.
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Außer dem Isolierkörper 2 weist, wie die Figur zeigt, der Kabelstecker
einen hülsenartigen Druckkörper- 20 auf, der den Isolierkörper 2 auf einem Teil
von dessen Länge im Abstand umgibt und an einer Ringschulter des Isolierkörpers
2 anliegt, die dieser am Ubergang zu dem konischen Endabschnitt aufweist.
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Dieser Druckkörper 20 wird auf einem Teil seiner Länge von einer metallischen
Kappe 21 umgeben, welche mit einem Ringflansch versehen ist, den Verbindungsschrauben
22 durchdringen, mittels deren der Kabelstecker in seiner eingesteckten Position
gehalten wird. Eine den Druckkörper 20 umgebende Schraubendruckfeder 23, die sich
einerseits an einer Schulter des Druckkörpers 20 und andererseits an einer Schulter
der Kappe 21 abstützt, sucht den Uberstand des Druckkörpers 20 über das den Flansch
aufweisende Ende der Kappe 21 zu vergrößern. Daher übt der Druckkörper 20 auf den
konischen Endabschnitt des Isolierkörpers 2 eine Kraft aus, die diesen gegen die
Steckbuchse 12 drückt und damit eine dichte Anlage am Aufnahmekanal 17 gewährleistet.
Außerdem wird hierdurch sichergestellt, daß der Steckerstift 10 in der Steckbuchse
12 gehalten wird.
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Ein am freien Ende des Druckkörpers 20 vorgesehener, nach außen überstehender
Ringbund 20' verhindert in Zusammenwirkung mit einer Schulter 21' der Kappe 21,
daß der Uberstand der Druckbuchse 20 über den Flansch der Kappe 21 zu groß wird
und der Druckkörpers 20 sich von der Kappe 21 löst.
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Ansprüche-
L e e r s e i t e