DE3915960A1 - Kontaktelement fuer erdung und abschirmung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Kontaktelement für die Erdung und Abschirmung aus einem elektrisch leitenden Werkstoff in Form einer Hülse mit zylindrischer Gestalt, welches ein oberes Seg­ ment mit einem äußeren Kontaktbereich und ein unteres Segment mit einem Anschlußbereich aufweist. Das Kontaktelement ist zum Einsatz in eine übliche Steckverbindung, wie sie für Leistungs­ kabel sowie Daten- und Steuerleitungen in der Nachrichten-, Steuerungs-, Meß- und Regeltechnik verwandt wird, bestimmt.

Kabel werden heutzutage häufig mit Abschirmungen versehen. Für Leitungen mit einer Spannung von mehr als 42 V ist zudem eine Schutzerdung zwingend erforderlich. Die Schirmung oder Schutzer­ dung in einem Steckverbinder erfolgt dadurch, daß bei Durchgang des Kabels durch einen üblichen metallischen Steckverbinder die Abschirmung oder Leitung mit einer in dem Steckverbinder vor­ handenen Kontakthülse leitend verbunden wird. Die Kontakthülse ihrerseits steht in leitendem Kontakt mit dem Steckverbindungs­ gehäuse.

Herkömmliche Kontakthülsen für Steckverbinder geben in zweier­ lei Hinsicht Anlaß zu Problemen. Zum einen liegen diese Proble­ me auf fertigungstechnischem Gebiet; die Kontakthülsen sind vielfach kompliziert und erfordern relativ viele Arbeitsgänge zur Herstellung. Zum anderen ergeben sich häufig Probleme in den Kontaktbereichen, die durch schlechten Sitz und/oder Kor­ rosion nur einen schlechten Kontakt zwischen Kontakthülse und Körper der Steckverbindung ergeben oder aus Platzgründen nicht realisierbar sind.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, Nachteile be­ kannter Kontakthülsen/Steckverbinder-Kombinationen zu vermeiden und insbesonders Kontakthülsen bereitzustellen, die einfach und kostengünstig herzustellen sind und guten Sitz und Kontakt er­ möglichen.

Dieses Ziel wird erfindungsgemäß mit einem Kontaktelement der eingangs geschilderten Art erreicht, bei dem der Kontaktbereich mit einer Kontakthilfe versehen ist und das untere Segment einen zungenförmigen Anschlußbereich aufweist.

Das erfindungsgemäße Kontaktelement ist einstückig gefertigt und besteht aus einem elektrisch leitenden Werkstoff. Bevorzugt ist die Fertigung des Kontaktelements aus einem elektrisch gut leitenden Metall, beispielsweise aus Kupfer, Aluminium sowie Legierungen des Kupfers oder Aluminiums.

Das Kontaktelement hat im allgemeinen die Form einer Hülse oder eines Ringes, die bzw. der in die üblichen, kommerziell vertrie­ benen Steckverbindungen, insbesondere in Rundsteckverbinder, eingesetzt werden können und darin durch ihre Paßform gegen unerwünschte Bewegung gesichert sind. Die Kontakthülse hat für die üblicherweise auf dem Markt zu findenden Rundsteckverbinder eine zylindrische Form.

Die Kontakthülse besteht aus einem oberen Segment mit einem Kontaktbereich, über den der Kontakt mit dem metallischen Steckverbinder hergestellt wird, sowie einem unteren Segment mit einem Anschlußbereich, an dem die elektrische Leitung zur Erdung oder die Abschirmung angeschlossen wird. Das zu erdende oder abzuschirmende Kabel wird dabei von unten, d.h. von der Anschlußbereichsseite, an die Kontakthülse herangeführt, um mit den einzelnen Adern zu den Kontaktstellen geführt zu werden.

Der Kontaktbereich befindet sich im oberen Segment der Kontakt­ hülse und ist mit einer Kontakthilfe versehen, d.h. mit einer Oberflächenbeschaffenheit, die den Kontakt zwischen Kontakthül­ se und Steckverbindung fördert. Vorzugsweise umschließt der Kontaktbereich die Hülse am unteren Ende des oberen Segments, jedoch sind auch andere Anordnungen möglich, etwa eine ringför­ mige Anordnung am oberen Ende des oberen Segments oder in Form von senkrechten Streifen, die das obere Segment in regelmäßigen Abständen umgeben. Zur Förderung des Kontakts - als Kontakthil­ fe - ist der Kontaktbereich als Rändel, Kordel oder Körnung ausgebildet, so daß die erhabene Stelle als einzelne Kontakt­ punkte zur Steckverbindung dienen. Natürlich ist es auch mög­ lich, daß gesamte obere Segment mit einer Oberflächenbeschaffen­ heit auszustatten, die den Kontakt zur Steckverbindung fördert, beispielsweise mit einer Körnung.

Das untere Segment der Kontakthülse, das etwa die Hälfte der Höhe des gesamten Hülsenkörpers ausmacht, weist einen Anschluß­ bereich für die Erdung oder Abschirmung auf. Dieser Anschlußbe­ reich ist zungenförmig gestaltet, so daß der Leiter durch Auf­ schieben einer herkömmlichen Kontaktklemme oder durch Anlöten daran befestigt werden kann. Die Abmessungen der Anschlußzunge entsprechen denen üblicher Kontaktklemmen.

Vorzugsweise ist die Anschlußzunge durch Einschnitte im unteren Segment ausgebildet, d.h. zwei Einschnitte im unteren Segment definieren die Anschlußzunge hinsichtlich ihrer Breite und Länge.

Alternativ kann das gesamte untere Segment der Kontakthülse als Anschlußbereich ausgebildet sein, d.h. das untere Segment be­ steht unter Fortfall eines großen Teils des unteren Segment­ kreises lediglich aus der Anschlußzunge. Aus fertigungstechni­ schen Gründen ist diese Ausführungsform jedoch weniger bevor­ zugt, da die Herstellung mehr Fertigungsschritte erfordert.

Um die Einpassung der Kontakthülse in die Steckverbindung zu erleichtern, kann das obere Segment mit einem Einschnitt ver­ sehen sein. Dieser Einschnitt hat beispielsweise eine Weite von 1 bis 3 mm und reicht gemäß einer Ausführungsform bis zum Kon­ taktbereich. Er kann an beliebiger Stelle der Kontakthülse an­ geordnet sein. Zum Ausgleich von Spannungen kann der Einschnitt an seinem unteren Ende verrundet sein oder in eine kreisförmige Ausstanzung einmünden, die beispielsweise einen Radius auf­ weist, der einer halben bis einer ganzen Einschnittweite ent­ spricht. Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Kon­ takthülse eine sich über die ganze Länge erstreckenden Schlitz oder Einschnitt auf. In diesem Fall befindet sich der Schlitz oder Einschnitt jedoch nicht in dem Hülsenbereich, der die An­ schlußzunge aufweist, sondern ist gegen die Anschlußzunge um 90 bis 270° versetzt.

Schließlich kann die Anschlußzunge zur Erleichterung des Fest­ lötens der Abschirmung oder elektrischen Leitung eine Lochung oder Ausstanzung aufweisen, die vorzugsweise von runder oder in Längsrichtung der Zunge elliptischer Form ist.

Die Erfindung wird durch die beigefügten Abbildungen näher er­ läutert, von denen zeigen

Fig. 1 bis Fig. 4 vier Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Kon­ takthülse zum Einsatz in eine Rundsteckerverbindung in seitlichem Aufriß sowie in der Draufsicht,

Fig. 5 eine teilweise aufgeschnittene Rundsteckerverbindung mit eingesetzter Kontakthülse und

Fig. 6 bis Fig. 8 Ausschnitte aus Ausführungsformen mit teilweisen oder durchgehenden Einschnitten über die Kontakthülsenlänge.

Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kon­ taktelements in seitlichem Aufriß. Das Element, das vorzugs­ weise aus einer Kupferlegierung gefertigt ist, besteht aus einem oberen Segment (11) mit dem Kontaktbereich (12) und einem unteren Segment (13) mit der Anschlußzunge (15). Zur Anpassung an eine übliche Rundsteckerverbindung ist der Durchmesser des unteren Segments geringfügig kleiner als der des oberen Seg­ ments, so daß ein Rücksprung (18) entsteht. Die hierdurch be­ dingte bessere Paßform ermöglicht einen besseren Kontakt zwi­ schen Rundsteckerverbinder und Kontakthülse. Desweiteren ist das obere Segment (11) an seinem oberen Ende zur besseren Ein­ führung des Elements in das Steckergehäuse und Führung des Ka­ bels einwärts gebogen.

Am unteren Rand des oberen Segments befindet sich die als Rän­ del ausgeführte Kontakthilfe (14), deren Riffelung einen besse­ ren Kontakt zwischen dem Körper des Steckverbinders und der Kontakthülse ermöglicht.

Die Anschlußzunge (15) ist an ihrem unteren Ende gerundet, was das Aufschieben einer herkömmlichen Kontaktklemme oder eines Kontaktschuhs erleichtert. Seitlich wird die Zunge (15) durch die Einschnitte (16 a und 16 b) in das untere Segment definiert. Die längliche elliptische Aussparung (17) soll das Anlöten des elektrischen Leiters erleichtern, falls eine Lötverbindung ge­ wünscht ist.

Fig. 2 zeigt eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kontaktelements. Gemäß dieser Ausführungsform besteht das un­ tere Segment (13) lediglich aus der Zunge (15) mit der Aus­ stanzung (17); der in Fig. 1 vorhandene zylindrische Teil des unteren Segments wurde abgeschnitten.

Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform, die in wesentlichen Punkten mit der in Fig. 1 gezeigten übereinstimmt. Unterschiede bestehen hinsichtlich Form und Länge der Zunge (15), die brei­ ter und weniger gerundet ausgeführt ist und somit für eine an­ dere Form von Kontaktklemme oder Kontaktschuh ausgelegt ist. Die Lochung oder Ausstanzung in dieser Ausführungsform ist kreisförmig.

Fig. 4 zeigt eine Variante der in Fig. 3 gezeigten Ausfüh­ rungsform, in der das untere Segment (13) auf den zungenförmi­ gen Anschlußbereich (15) reduziert ist.

Fig. 5 zeigt einen Rundsteckverbinder (2) in teilweise aufge­ schnittenen Zustand mit eingesetzter Kontakthülse (1). Der Rundsteckverbinder (2) besteht aus einem Körper (21), der an seinem oberen Ende mit einer Überwurf- oder Kupplungsmutter (22) versehen ist und an seinem unteren Ende eine Einführungs­ verschraubung (23) aufweist, durch die das Kabel in die Ver­ bindung eingeführt und festgesetzt wird. Die Kontakthülse (1) ist in das Innere des Körpers (21) mit Hilfe einer Fassung (24) eingepaßt. Die Fassung (24) wird in den Körper (1) einge­ schraubt und dient als Fassung für den Isolierträger der Kon­ takte des Kabels. Der Kontaktbereich (12), der als Rändel (14) ausgeführt ist, steht dabei in leitendem Kontakt mit der Me­ tallfassung (24) für den Isolierträger.

Das von unten in die gezeigte Rundsteckverbindung einzuführende Kabel wird über die Anschlußzunge (15) der Hülse (1) damit lei­ tend verbunden; die einzelnen Adern des Kabels verlassen die Rundsteckverbindung durch die Hülse (1), die Fassung (24) für den Isolierträger und die Verschraubung (22), um zu den einzel­ nen Kontaktstellen geführt zu werden.

Fig. 6 bis 8 zeigen Varianten für den Ausschnitt X in Fig. 1 bis 4. Dabei ist gemäß Fig. 6 das obere Segment (11) von oben her mit einem senkrechten Einschnitt versehen, der kurz vor Er­ reichen des Kontaktbereichs (12) endet. Gemäß Fig. 7 mündet der Einschnitt in eine kreisförmige Ausstanzung; gemäß Fig. 8 reicht der Einschnitt über den Ausschnitt X im oberen Segment (11) hinaus und erstreckt sich über die gesamte Länge der Hül­ se; die Hülse ist also über ihre gesamte Länge aufgeschnitten.

In Fig. 1 bis 4 zeigt Y einen Ausschnitt des Kontaktbereichs des Kontaktelements, der in allen vier Fällen als Rändel ausge­ führt ist. Alternativ kann dieser Kontaktbereich aber auch als Kordel oder in Form einer unregelmäßigen Körnung ausgebildet sein. Es versteht sich, daß sich der Kontaktbereich ringförmig um den gesamten Zylinder erstreckt.

Claims (10)

1. Kontaktelement für die Erdung und Abschirmung aus einem elektrisch leitenden Werkstoff in Form einer Hülse (1) mit zylindrischer Gestalt, bestehend aus einem oberen Segment (11) mit einem äußeren Kontaktbereich (12) und einem unteren Segment (13) mit einem Anschlußbereich (14) , dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktbereich (12) mit einer Kontakthilfe (14) verse­ hen ist und das untere Segment (13) einen zungenförmigen An­ schlußbereich (15) aufweist.

2. Kontaktelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlußbereich (15) durch Einschnitte (16 a, 16 b) im unteren Segment (13) ausgebildet ist.

3. Kontaktelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Segment (13) als zungenförmiger Anschlußbereich (15) ausgebildet ist.

4. Kontaktelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktbereich (13) die Hülse (1) am unteren Ende des oberen Segments (11) ringförmig umschließt.

5. Kontaktelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakthilfe als Rändel, Kordel oder Körnung ausgebil­ det ist.

6. Kontaktelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (1) im Bereich des oberen Segments (11) mit einem Einschnitt (17) versehen ist.

7. Kontaktelement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Einschnitt (17) am unteren Ende verrundet ist oder in eine kreisförmige Aussparung (18) übergeht.

8. Kontaktelement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse einen durchgehenden Einschnitt (17) aufweist, der die gesamte Hülse in einen Bereich, der nicht der Anschlußbe­ reich (15) ist, durchschneidet.

9. Kontaktelement nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der zungenförmige Anschlußbereich (15) gelocht ist.

10. Kontaktelement nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß Lochung (19) kreisförmig oder in Längsrichtung der An­ schlußzunge (15) elliptisch ist.