DE3905024A1 - Anschlussvorrichtung fuer elektrische kabel - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anschlußvorrichtung für elektri­ sche Kabel und beschäftigt sich mehr im einzelnen mit der Erdung des Kabelmantels, wobei ein Verbindungselement die elektrische Verbindung mit einer Erdungsabschirmung eines Verbraucherkabels herstellt. Die Erfindung ist insbesondere bei in der Erde verlegten Kabelspleißen anwendbar. Es ist jedoch darauf hinzuweisen, daß die Erfindung noch ein breite­ res Anwendungsgebiet hat und mit Vorteil auch bei anderen Anschlüssen verwendet werden kann.

Es ist eine biegsame Anschlußlasche für elektrische Kabel bekannt (US-Patent 34 35 126), die radial nach innen gerich­ tete Zacken oder Stifte aufweist, die eine mechanische und elektrische Verbindung mit einer Erdungsabschirmung herstellen, die freigelegt und zurückgefaltet wurde. Obgleich anzunehmen ist, daß diese Ausführungsform gegenüber älteren Anordnungen Vorteile aufweist, gibt es mit dieser älteren Anschlußvorrichtung noch Probleme. Diese bestehen in erster Linie darin, daß es bei der bekannten Einrichtung notwendig ist, die Erdungsabschirmung auf sich selbst zurückzufalten, so daß die Zacken die Abschirmung durchdringen und mechanisch in eine Außenfläche eines äußeren Isoliermantels eindringen. Um diese zurückgefaltete Anordnung herzustellen, muß das Verbraucherkabel besonders vorbereitet werden. Diese vorbe­ reitenden Schritte erhöhen den Zeit- und Arbeitsaufwand zum Anbringen einer Verbindungslasche und vermehren hierbei die Gefahr einer Beschädigung des Verbraucherkabels, insbe­ sondere von dessen Erdungsschirm oder von diesem um­ schlossenen Datenübertragungsleitungen. Auch dann, wenn andere Laschenverbinder mit radial nach innen gerichteten Zähnen verwendet werden, können bei der fertiggestellten Konstruktion die Verbraucherleitungen immer noch übermäßig gequetscht oder zusammengepreßt werden oder die Verbraucher­ leitungen selbst könnten durch die Zacken beschädigt werden.

Andere Konstruktionen sind in den US-Patenten 44 27 248 von Smith, 37 28 665 von Frey und 38 28 298 von Shumacher beschrieben. Bei den letzten beiden Patenten werden auch radial nach innen gerichtete Zähne oder Zacken verwendet, welche die gleichen Probleme aufwerfen, wie sie oben erläu­ tert wurden. Andererseits werden bei dem US-Patent 44 27 248 bei einem Anschlußelement radial nach außen gerichtete Zähne verwendet, es gibt aber nur eine äußerst begrenzte Umfangsverbindung mit dem Erdungsschirm. Hierdurch können auf die Anschlußlasche ausgeübte Herausziehkräfte die Halte­ kräfte zwischen den Zähnen und dem Verbraucherleitungskabel auf dem begrenzten Bereich überwinden. Ferner begrenzt die geringe Flächenausdehnung der Grenzfläche zwischen der Verbindungslasche und der Erdungsabschirmung die Größe des Spannungssprunges, dem die Einrichtung widerstehen kann. Das bedeutet, daß die Größe der Grenzfläche zwischen dem Anschlußelement und dem Erdungsschirm zu der Höhe der Spannung in Beziehung steht, welche die Verbindung aushalten kann und die bei der Einrichtung nach dem US-Patent 44 27 248 begrenzt ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, diese Probleme zu überwinden und eine sehr einfache und leicht zu installierende Anschluß­ vorrichtung zu schaffen. Diese Aufgabe wird mit den in den Ansprüchen angegebenen Merkmalen gelöst.

Nach der Erfindung hat die Anschlußvorichtung ein Anschluß­ element, das einen im wesentlichen zylindrischen ersten Teil mit radial nach außen sich erstreckenden Zähnen und einen zweiten Teil aufweist, der Mittel zum elektrischen Anschluß des Anschlußelementes an eine zugeordnete Konstruk­ tion aufweist. Ferner sind Mittel zum Festklemmen des An­ schlußelementes an einem zugeordneten Leitungskabel vorge­ sehen.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung hat der erste Teil des Anschlußelementes eine glattflächige Innenwandung, die gleitend über einen leitenden Teil des Leiterkabels geschoben werden kann und dieses aufnimmt.

Die Klemmittel sind in vorteilhafter Weise mit ersten und zweiten Federklemmen versehen, welche das Kabel auf seinem Außenumfang dichtschließend umfassen.

Die Erfindung hat in erster Linie den Vorteil, daß zwischen der Erdungsabschirmung des Leiterkabels und der Anschluß­ lasche eine bessere mechanische Kupplung und eine bessere elektrische Verbindung erreicht wird. Ferner werden die Probleme der übermäßigen Zusammenquetschung ausgeschaltet, die bei bekannten Anschlüssen bestehen.

Ein weiterer Vorteil ergibt sich durch eine vereinfachte Installation, wodurch Veränderungen bei Baustellenverbin­ dungen ausgeschaltet werden.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß der Anschluß höhere Spannungssprünge aushalten kann und dem inneren Kern des Kabels einen zusätzlichen Schutz bietet.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen, in denen eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung an einem Beispiel näher erläutert ist. Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung der Anschlußvorrichtung für ein Verbrau­ cherkabel nach der Erfindung in einer auseinandergezogenen Darstellung,

Fig. 2 eine auf dem Verbraucherkabel instal­ lierte Anschlußvorrichtung nach der Erfindung in einer perspektivischen Darstellung und

Fig. 3 den Gegenstand der Fig. 1 in einem Querschnitt nach Linie 3-3.

In den Zeichnungen ist mit A ein Leitungskabel, beispiels­ weise ein Verbraucherkabel, und mit B eine Anschluß­ vorrichtung bezeichnet, welche die elektrische Verbindung für eine Erdungsabschirmung des Verbraucherkabels sicher­ stellt. Mehr im einzelnen zeigt Fig. 1 die einzelnen Teile der Anschlußvorrichtung. Diese besteht vorzugsweise aus zwei Haupteilen, nämlich einem Anschlußteil 10 und Klemm­ vorrichtungen 12, welche das Anschlußteil 10 auf seinem Außenumfang klemmend umfassen. Das Anschlußteil 10 besteht aus einem ersten Teil 14 von im wesentlichen zylindrischer Gestalt, längs dessen Umfanges radial nach außen sich er­ streckende Stifte, Zacken oder Zähne 16 angeordnet sind. Diese Zähne werden nach einem bevorzugten Herstellungsver­ fahren durch Stanzen ausgeformt. Da das Material des An­ schlußteiles beim Stanzen verschoben wird, ist jedem Zahn eine Öffnung 18 zugeordnet. Die Zähne könnten natürlich auch auf eine andere Weise hergestellt werden, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen oder sich von dem Erfin­ dungsgedanken zu entfernen.

Durch seine im wesentlichen zylindrische Ausbildung kann der erste Teil 14 Quetschkräften widerstehen, die von außen auf das Anschlußteil ausgeübt werden, welches seinerseits die einzelnen Verbrauchsleitungen oder den Leiterteil 20 des Kabels schützt.

Obgleich nach der Lehre der Erfindung alternativ auch ein vollständiger Zylinder hergestellt werden könnte, wird doch zur leichteren Herstellung ein sich in Axialrichtung erstreckender Spalt 22 zwischen den einander gegenüberlie­ genden Rändern 24 und 26 des ersten Teiles 14 vorgesehen. Beispielsweise wird ein im wesentlichen ebenes Flächenmate­ rial in einer vorherbestimmten Form ausgeschnitten, der Stanzvorgang zum Bilden der Zähne durchgeführt und die Außen­ ränder 24 und 26 werden zueinandergebracht, um eine im wesentlichen zylindrische Form zu schaffen. Eine Innenwand 30 des ersten Teiles 14 hat eine glatte Fläche und nimmt das zentrale Leiterteil 20 des Verbraucherkabels auf, wie dies weiter unten noch beschrieben werden wird.

An einem Ende des ersten Teiles 14 ist ein zweiter Teil 32 des Anschlußelementes 10 angeordnet, das mit dem ersten Teil aus einem Stück gebildet ist und eine sich nach außen erstreckende Lasche 34 aufweist. Diese Lasche 34 ist vor­ zugsweise zwischen dem ersten Außenrand 24 und dem zweiten Außenrand 26 angeordnet, wenn sich das Anschlußelement in seiner ebenen, vorgestanzten Form befindet, so daß die Lasche nach dem Formen des ersten Teiles 14 zu seiner zylindrischen Gestalt dem Spalt 22 diametral gegenüberliegt. Von dem ersten Teil aus erstreckt sich ein Halsteil 3 axial nach außen, um die Lasche zu ihrer Verbindung mit einer nicht näher dargestellten Erdanschlußfahne oder Erdungsstab auszurichten. Ein elektrisches Anschlußmittel, beispielweise eine Öffnung 38, ist in der Lasche angeordnet. Mit gleichem Erfolg könnten natürlich auch andere elektrische Anschlußbohrungen, wie beispielsweise ein langgestreckter Schlitz verwendet werden.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 soll nun die Umgebung des Anschlußteiles mehr im Einzelnen beschrieben werden.

Der zentrale Leiterteil oder die Leitungsdrähte 20 selbst sind in einem Isoliermantel aus Kunststoff oder einem anderen geeigneten Material angeordnet. Der zentrale Leiterteil wird von einer durchlaufenden elektrisch leitenden Erdungs­ abschirmung 46 auf seinem Umfang umschlossen. Die Erdungs­ abschirmung besteht wegen der größeren Leitfähigkeit von Metall typischerweise aus einer Metallkonstruktion. Bei bevorzugten Ausführungsformen ist die Erdungsabschirmung aus Aluminium oder einem anderen nicht korrodierenden Metall hergestellt. Bei noch anderen Ausführungen bedeckt ein nicht korrodierendes Material, wie beispielsweise Kunststoff, die Innen- und Außenseiten der Erdungsabschirmung. Das gesamte Kabel wird dann noch von einem äußeren Isoliermantel 48 umgeben.

Das Anschlußteil 10 ist über dem zentralen Leiterteil 20 und unter der Erdungsabschirmung 46 angeordnet. Die glatt­ flächige Innenwand 30 des Anschlußteiles erleichtert ein Gleiten des ersten Teiles 14 auf dem zentralen Leiterteil. Die äußere Hülle oder der Isoliermantel 48 und die Erdungs­ abschirmung 46 sind eingeschnitten, so daß in deren Umfangs­ flächen eine Diskontinuität oder ein Einschnitt 50 vorhanden ist und das Anschlußteil daruntergeschoben werden kann. Die radial nach außen gerichteten Zähne 16 greifen in die Erdungsabschirmung ein und gewährleisten einen elektrischen Kontakt mit dieser Erdungsabschirmung. Außerdem durchdringen die Zähne radial die Erdungsabschirmung und greifen in den äußeren Isoliermantel 48 ein, wobei sie eine mechanische Verbindung mit dem Kabel herstellen.

Außer dem einfachen Einschnitt 50 sind ein Abstreifen des äußeren Isoliermantels und der Erdungsabschirmung oder andere Manipulationen nicht erforderlich. Das Anschlußteil wird derart in das Kabel eingeschoben, daß der erste Teil sich vorzugsweise vollständig unter der Erdungsabschirmung befindet. Nur die Lasche 34 steht über das Klemmende des Kabelleiters vor (Fig. 2).

Wie weiter oben beschrieben wurde, gewährleistet die zylin­ drische Gestalt des Anschlußteiles einen strukturellen Schutz für den zentralen Leiterteil des Kabels. Da dieser erste Teil in Umfangsrichtung im wesentlichen kontinuierlich umläuft, maximiert er den Herausziehwiderstand des Anschluß­ teiles. Die vergrößerte Grenzfläche zwischen dem Anschlußteil und der Erdungsabschirmung widersteht auch höheren Spannungs­ sprüngen als bei den bisher bekannten Einrichtungen.

Die Anordnung der Zähne in einer radial nach außen gerichte­ ten Weise verhindert ein Durchstoßen des zentralen Leitertei­ les, das zu Korrosion oder anderen Problemen führen kann. Die Zahnanordnung gewährleistet auch eine gute mechanische und elektrische Verbindung zwischen der Erdungsabschirmung und dem äußeren Isoliermantel, ohne daß viel Baustellenar­ beit bei der Installation erforderlich ist.

Um eine sichere elektrische und mechanische Verbindung aufrechtzuerhalten, hat die Klemmvorrichtung 12 erste und zweite, ringförmige Federklemmen 58 und 60. Die Federklem­ men haben eine bekannte, übliche Ausbildung und einen Innen­ durchmesser, der im entspannten Zustand etwa ebenso groß oder geringfügig kleine als der Außendurchmesser des Kabels ist. Durch Spannen der Federklemmen auf einen geringfügig größeren Durchmesser können die Federklemmen über das Kabel mit der darin angeordneten Anschlußvorrichtung geschoben werden. Das Lockern der Spannkraft drängt die Federn in ihren ungespannten Zustand zurück, die hierbei das Kabel auf seinem ganzen Umfang sicher umfassen. Auf diese Weise wird die Herstellung auf der Baustelle einfach und dazu noch sicher.

Die Erfindung wurde unter Bezugnahme auf die bevorzugte Ausführungsform im einzelnen beschrieben. Offensichtlich werden Abwandlungen und Änderungen anderen nach dem Lesen und Verstehen dieser Beschreibung möglich sein. Alle diese Abwandlungen und Änderungen sollen unter den Schutzbereich fallen, soweit sie mit den nachstehenden Ansprüchen oder deren Äquivalenten vereinbar sind.

Claims (10)

1. Anschlußvorrichtung für elektrische Kabel, da­ durch gekennzeichnet, daß ein Anschlußteil (10) einen ersten Teil (14) von im wesent­ lichen zylindrischer Gestalt aufweist, der radial nach außen gerichtete Zähne (16) zum elektrischen und mecha­ nischen Verbinden des ersten Teiles (14) mit einem in Umfangsrichtung im wesentlichen durchlaufenden Bereich eines zugeordneten Kabels (A) aufweist und das einen zweiten Teil (32) aufweist, der wirkungsmäßig mit dem erten Teil (14) zusammenhängt und ein Mittel (38) zum elektrischen Anschluß des Anschlußteiles (10) an ein zugeordnetes Bauteil aufweist und daß Mittel (12) zum Aufklemmen des Anschlußteiles (10) an das zugeordnete Kabel (A) vorgesehen sind.

2. Anschlußvorrichtung zur Verwendung mit einem Leitungs­ kabel, das einen zentralen Leiterteil aufweist, der von einer elektrisch leitenden Erdungsabschirmung umge­ ben wird und wobei das Leiterteil und die Erdungsabschir­ mung von einer äußeren Isolierhülle umgeben werden, dadurch gekennzeichnet, daß ein Leiterteil (10) einen ersten Teil (14) von im wesent­ lichen zylindrischer Gestalt mit radial nach außen sich erstreckenden Zähnen (16) aufweist und daß der erste Teil (14) einen vorherbestimmten Durchmesser hat, der geeignet ist, den zentralen Leiterteil (20) des Leitungskabels (A) zu umschließen und unter die Erdungsabschirmung (46) geschoben zu werden, wobei die Zähne (16) einen elektrischen Kontakt mit der Erdungsabschirmung (46) herstellen und in den Isolier­ mantel (48) mechanisch eingreifen, und daß das Anschluß­ teil (10) einen zweiten Teil (32) aufweist, der wirkungs­ mäßig mit dem ersten Teil (14) verbunden ist und Mittel (38) zum elektrischen Anschluß des Anschlußteiles (10) an ein zugeordnetes Bauteil aufweist und daß Klemmvor­ richtungen zur Klemmbefestigung des Anschlußteiles am Leitungskabel (A) vorgesehen sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Teil (14) des Anschlußteiles (10) eine glatte Innenfläche aufweist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß der erste Teil (14) des Anschlußteiles (10) einen sich axial in Längsrichtung erstreckenden Spalt (22) aufweist und daß das Sicherungsmittel (32) im wesentlichen diame­ tral gegenüber dem Spalt (22) angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß der zweite Teil (32) mit dem ersten Teil (14) einstückig verbunden ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß das Klemmittel (12) eine Federklemme (58 bzw. 60) aufweist, die wahlweise zu einem ersten Durchmesser aufgedrückt werden kann und sich auf einen zweiten Durchmesser entspannt, der kleiner ist als der genannte erste Durch­ messer.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß die Klemmvorrichtung (12) erste und zweite Federklemmen (58 und 60) aufweist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da­ durch gekennzeichnet, daß jedem Zahn (16) in dem ersten Teil (14) des Anschlußteiles (10) eine Öffnung (18) zugeordnet ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da­ durch gekennzeichnet, daß die Klemmvorrichtung (12) ringförmig ausgebildet ist und Klemmkräfte verteilt über den gesamten Umfang des ersten Teiles (14) des Anschlußteiles (10) ausübt.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, da­ durch gekennzeichnet, daß jede der ersten und zweite Federklemmen (58 bzw. 60) einen Innendurchmesser hat, der im entspannten Zustand kleiner ist als der Außendurchmesser des Leitungskabels (A).