DE4312713C2 - Kabelabzweigklemme - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine ein Hauptkabel umfas­ sende Kabelabzweigklemme mit einem Klemmengehäuse hoher Festigkeit, mit wenigstens einem Klemmkörper, der mit Zähnen ausgestattet ist, die sich beim Verklemmen durch den Kabelmantel des Hauptkabels hindurch in die Kabelseele hineindrücken, mit einer Bohrung im Klemmkörper zur Auf­ nahme des abisolierten Endes eines Abzweigkabels und mit einem Gegenstück, gegen das das Hauptkabel gedrückt wird.

Kabelabzweigklemmen dieser Gattung sind insbesondere aus DE-OS 22 51 214, DE 26 11 080 A1 und DE 33 30 627 C2 bekannt. Diese Kabelabzweigklemmen weisen insbesondere die folgenden Merkmale auf.

Die Klemmengehäuse, die aus zwei U-förmigen Gehäuseteilen gebildet werden, sind an ihren Schenkelenden miteinander verschraubt. Im Klemmengehäuse sind vier vertikal angeordne­ te Klemmkörper vorhanden, von denen sich jeweils zwei in einem Führungsteil (Kontaktstückträger) befinden, das im U-förmigen Gehäuseteil eingepaßt ist.

Im Klemmkörper ist jeweils eine Horizontal- und eine Ver­ tikalbohrung eingebracht, die zur Aufnahme und Arretierung des abisolierten Endes eines Abzweigkabels dient. Dabei ist die Horizontalbohrung parallel zum Durchgang des Hauptkabels eingebracht und die Vertikalbohrung nimmt die Klemmschraube auf.

Die Funktion des Gegenstücks kann auch ein anderer Klemm­ körper übernehmen.

Die Zähne jedes Klemmkörpers an seinem Ende sind vorzugs­ weise in Dreierreihen angeordnet.

Diese Grundkonzeption von Kabelabzweigklemmen mit der aufwendigen Schraubmontage- bzw. Demontagetechnologie der beiden Teile des Klemmengehäuses ist auch bei Weiterent­ wicklungen im wesentlichen beibehalten worden, s. bei­ spielsweise DE 39 33 609 A1.

In AT-PS 331 886 wird ein aus mehreren Segmenten bestehender Kabelabzweigklemmring beschrieben, bei dem zwei Ringsegmente durch ein Drehgelenk miteinander verbunden sind und das eine, durch das Gelenk abklappbare Segment an der dem Gelenk gegenüberliegenden Seite am benachbarten Segment festlegbar ist. Zur Arretierung ist an den freien Enden des abklappbaren Segments und des diesem Segment benachbarten Ringsegments je ein Haken ausgebildet, die miteinander eine Schnappver­ bindung eingehen können.

Des weiteren ist aus DE 37 02 321 C2 eine Kabelabzweig­ klemme bekannt, die aus dem metallischen Kontaktstück und zwei Kunststoffteilen besteht. Das erste Kunststoffteil bildet das Klemmengehäuse und besitzt im unteren Bereich Halterippen, auf die bei der Montage das zweite Kunst­ stoffteil ein V-förmiger Verschlußbügel mit nach innen abgebogenen Bügelenden, aufgeschoben wird.

Gegenstand von DE-GM 74 05 818 ist eine Kabelmufffe, die eine Abzweigklemme mit verschwenkbaren Klemmschalen beinhaltet. Die in üblicher Weise eingesetzten Isolierteile zwischen den Adern sind mit Köpfen unterschiedlicher Breite ausgeführt, wodurch eine gewünschte Eindrucktiefe der gezahnten Schneiden der Kontakteinrichtungen vorgegeben werden kann.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, Kabelabzweigklemmen so zu vervollkommnen, daß bewährte Merkmale beibehalten werden, aber die aufwendige Schraubverbindung bei der Montage der U-förmigen Teile des Klemmengehäuses abgelöst wird.

Eine erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist im Patent­ anspruch 1 angegeben. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß die U-förmigen Hälften des Klemmengehäuses nicht mehr mittels Schraubver­ bindung miteinander verbunden werden, sondern mittels einer Verbindungsform, die auf dem Klemm-Schnapp-Prinzip basiert, wobei zur axialen Krafteinleitung in Verbindungs­ richtung ein Preßwerkzeug eingesetzt wird. Die Realisierung dieser Verbindungsform ist mit folgenden technischen Merkmalen verbunden.

Die Gehäusehälften sind aus einem hochfesten, temperaturbe­ ständigen Plastmaterial ausgeführt. Vorzugsweise besitzt jede Gehäusehälfte in den Berührungszonen der Verbindung als Verbindungselemente jeweils einen Verbindungshaken und eine Verbindungsnase, wobei Verbindungshaken und Verbin­ dungsnase als Paarung aufeinander treffen und durch ihr Ineinandergreifen eine zuverlässige Verbindung eingehen.

Die Verbindungs- bzw. Schnappelemente können auch in der Weise an den Gehäusehälften angeordnet sein, daß die eine Gehäusehälfte die Verbindungshaken und die andere Gehäuse­ hälfte die Verbindungsnase trägt.

Zur Unterstützung des Verbindungsprozesses und der Verbin­ dungsfestigkeit sowie -dauerhaftigkeit weisen die Gehäuse­ hälften sowohl ausgeprägte Zonen mit hoher Steifigkeit als auch Zonen mit einer definierten Flexibilität auf. Dabei sind die Zonen hoher Steifigkeit an den Gehäuseflan­ ken unter Einbeziehung der Nasenelemente der Schnappver­ bindung vorhanden und als Zonen mit einer eingestellten Mindestflexibilität sind die Verbindungshaken bzw. Be­ reiche der Verbindungshaken ausgebildet.

Die Steifigkeit der Gehäuseflanken wird durch eingebrachte Rippen erzeugt, wobei zumindest bei den Gehäuseflanken, die in Verbindungsnasen auslaufen, sich die Rippen im beiderseitigen Randbereich der Gehäuseflanken befinden, so daß im Verbindungsfalle der Gehäusehälften zwischen den Rippen die entsprechend breit ausgeführten Haken auf das Nasenelement aufgleiten kann.

Die für den Verbindungsvorgang erforderliche Mindestflexi­ bilität der Verbindungshaken wird durch eingebrachte Sicken, die die Materialdicke der Haken definiert verrin­ gern, eingestellt.

Die Kontaktzonen und Ausstellwinkel der Nasen- und Haken­ elemente sind zur Erhöhung der Halte- bzw. Verschlußsi­ cherheit so ausgebildet, daß ein flächiger Kontakt mit einem der erforderlichen Haltekraft äquivalenten, ausrei­ chend großen Reibmoment über eine Mindesthaken- bzw. Min­ destnasenauflagertiefe zustande kommt.

Das wird dadurch unterstützt, daß die Auflagefläche der Verbindungsnasen mindestens eine Innenneigung von α = 2° aufweist.

Der flächige Kontakt wird einmal dadurch gefördert, daß die Auflagerflächen der jeweiligen Paarung von Nasen- und Hakenelement ein Rasterprofil aufweisen. Zum anderen ist jede Paarung der Verbindungselemente so gestaltet, daß ein definierter Spalt zwischen der Gleitflanke des Nasenele­ mentes und der dieser Gleitflanke im montierten Zustand der Gehäusehälften gegenüber liegenden Innenflanke des Verbindungshakens vorhanden ist. Dieser Spalt, dargestellt durch den Winkel β, gewährleistet nach Vollziehen der Schnappverbindung durch Berührung von Hakenkehle und Na­ senkante eine volle Nutzung der möglichen Auflagertiefe des jeweiligen Verbindungshakens.

Auch bei der erfindungsgemäßen Ausführung des zweiteiligen Klemmengehäuses sind in vertikaler (y-)Richtung feststehen­ de, weil in den Führungsteil für jeweils zwei Klemmkörper integrierte und in horizontaler (x-)Richtung bewegliche Isolierkeile vorhanden.

Die in x-Richtung beweglichen Isolierkeile sind geome­ trisch durch keilförmige Abschrägungen im Kopfbereich so ausgebildet, daß sie im Montage- und Einbauzustand mit diesem Kopfbereich an den inneren Flanken im Verbindungs­ bereich der Gehäusehälften anliegen und sich dabei während des Verbindungsvorgangs auf den Gehäusehälften abstützen.

Damit ist die für den Montagevorgang der Gehäusehälften erforderliche Spannwirkung gegeben und gleichzeitig werden die Isolierkeile zwischen die Kabelsegmente getrieben.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbei­ spielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung exemplarisch beschrieben, auf die im übrigen bezüglich der Offenbarung aller im Text nicht näher erläuterten erfindungsgemäßen Einzelheiten ausdrücklich verwiesen wird. Es zeigt

Fig. 1 einen Schnitt durch ein erfindungsgemäß ausge­ führtes Klemmengehäuse mit Einbauten wie Klemm­ körper, Führungsteil und Isolierkeile;

Fig. 2 die Seitenansicht des Klemmengehäuses im mon­ tierten Zustand;

Fig. 3 eine Detailansicht der Verbindungslösung des Klemmengehäuses mit in Eingriff befindlichem Haken- und Nasenelement.

In Fig. 1 ist die Gesamtkonstruktion der erfindungsgemäß weiterentwickelten Kabelabzweigklemme dargestellt. Deutlich zu erkennen ist der Einsatz bewährter Konstruk­ tionsmerkmale, wie

• - zweiteiliges Klemmengehäuse 1, 2, bestehend aus U-för­ migen Gehäuseteilen,
• - vertikal angeordnete Klemmkörper 18 in Klemmengehäuse 1, 2, von denen sich jeweils zwei in einem Führungsteil 16 befinden.

Im Klemmkörper 18 ist jeweils eine Horizontal- und eine Vertikalbohrung für die Verkabelung der Abzweigleiter eingebracht.

Die Befestigung bzw. Verspannung der Leiter im Klemmkörper 18 erfolgt mittels Inbusschraube 17.

Die konstruktive Ausbildung des zweiteiligen Klemmenge­ häuses 1, 2 ist auf die neue Montagetechnik der Gehäuse­ hälften nach dem Klemm-Schnapp-Prinzip ausgerichtet.

Die Montage selbst erfolgt mit Hilfe eines nicht darge­ stellten Preßwerkzeuges, wobei mittels axialer Kraftein­ leitung in der eingezeichneten Richtung 19 die Verbin­ dungshaken 3 auf die Verbindungsnasen 4 geschoben werden.

Die Gehäusehälften 1, 2 sind aus einem hochfesten, tempe­ raturbeständigen Plastwerkstoff ausgeführt. Jede Gehäuse­ hälfte 1, 2 trägt in der Berührungszone jeweils ein Haken­ element 3 und ein Nasenelement 4, so daß die Paarungen der Verbindungselemente 3, 4 diagonal im Spiegelbild versetzt aufeinanderstoßen.

Die für die Stabilität des Verbindungsprozesses erforder­ lichen Zonen hoher Steifigkeit 5 an den Gehäuseflanken 7 wird durch eingebrachte Rippen 8 sichergestellt. Dabei sind zumindest die Rippen 8, die in Nasenelemente 4 aus­ laufen, im Randbereich der Gehäuseflanken so angeordnet, daß das Aufgleiten der Hakenelemente 3 auf die Nasenele­ mente 4 nicht behindert wird.

Das Aufgleiten der Verbindungshaken 3 auf die Nasenelemen­ te 4 bis zum Erreichen der in Fig. 1 dargestellten Ein­ raststellung erfordert eine Mindestflexibilität der Ver­ bindungshaken 3, die durch quer zur Einschubrichtung in die Hakenstege eingebrachte Sicken 9 gewährleistet wird. Diese Zonen mit einer definierten Flexibilität 6 der Ver­ bindungshaken 3 sichern ein zuverlässiges Übereinander­ gleiten und anschließendes Ineinandergreifen während des Montagevorganges.

Fig. 2 zeigt die Seitenansicht des Klemmengehäuses 1, 2 im montierten Zustand.

Die Auflagerbreite des Verbindungshakens 3 ist so dimen­ sioniert, daß zwischen den im Randbereich der Gehäuseflan­ ken 7 angeordneten Rippen 8 ein ungehindertes Aufgleiten auf dem Nasenelement 4 erfolgen kann.

In Fig. 3 ist in einem Detailausschnitt die Geometrie der Verbindungslösung mit Haken- und Nasenelement veranschau­ licht.

Ein zuverlässiges Ineinandergreifen der Paarung Haken- und Nasenelement ist dadurch gegeben, daß in einer Kontaktzone 10 über eine Mindesthaken- bzw. Mindestnasenauflagertiefe ein flächiger Kontakt zustande kommt. Dieser flächige Kontakt in Form der Kontaktzone 10 ist durch die spezielle Geometrie unter Einschluß der beiden Anstellwinkel α und β derart ausgeprägt, daß es im montierten Zustand der Paa­ rung Haken- und Nasenelement 3, 4 zu einer Berührung der Nasenkante 13 mit der Hakenkehle 14 kommt.

Ursächlich dafür ist der Anstellwinkel β, also der ausge­ prägte Spalt zwischen der Gleitflanke des Nasenelementes 11 und der dieser Gleitflanke im montierten Zustand der Gehäusehälften 1, 2 gegenüber liegenden Innenflanke des Verbindungshakens 12.

Die flächige Auflage von Haken- und Nasenelement wird durch eine Innenneigung der Auflagerfläche der Nasenele­ mente von α = 2° verbessert.

Weiterhin ist aus Fig. 3 der funktionelle Zusammenhang der in x-Richtung beweglichen Isolierkeile 15 zu erkennen. Diese Isolierkeile liegen durch dem Verlauf der inneren Wandung der Gehäuseflanken 7 im Verbindungsbereich des Klemmengehäuses angepaßte Abschrägungen im Kopfbereich keilförmig an dieser inneren Wandung an.

Während des Verbindungs- bzw. Montagevorganges stützt sich der jeweilige Isolierkeil 15 mit seinem keilförmigen Kopfbereich auf die Gehäusehälften 1, 2 ab. Es kommt ein­ mal zur Bewegung der Isolierkeile in x-Richtung aufein­ ander zu, wobei die Isolierkeile zwischen die Kabelseg­ mente gepreßt werden, und zum anderen unterstützt die Reaktionskraft die Verspannung der Gehäuseverbindung.

Claims (10)

1. Kabelabzweigklemme mit einem Klemmengehäuse hoher Festigkeit, mit wenigstens einem Klemmkörper, der mit Zähnen ausgestattet ist, die sich beim Verklemmen durch den Kabelmantel des Hauptkabels hindurch in die Kabelseele hineindrücken, mit einer Bohrung im Klemmkörper zur Aufnahme des abisolierten Endes eines Abzweigkabels und mit einem Gegenstück, gegen das das Hauptkabel gedrückt wird, dadurch gekennzeichnet,
daß zur Montage der U-förmigen Gehäusehälften (1, 2) des Klemmengehäuses am Gehäuse Elemente für eine Klemm-Schnapp-Verbindung in der Weise ausgebildet sind, daß jede Gehäusehälfte (1, 2) in den stirnseitigen Berührungszonen der Verbindung als Verbin­ dungselemente jeweils einen Verbindungshaken (3) und eine Verbindungsnase (4) trägt, wobei Hakenelement (3) und Nasenelement (4) als Paarung aufeinander treffen und im Einbauzustand ineinander greifen,
und daß die so konfigurierten und vorzugsweise aus einem hochfesten und temperaturbeständigen Plastmaterial ausge­ führten Gehäusehälften (1, 2) einerseits ausgeprägte Zonen (5) mit hoher Steifigkeit und andererseits Zonen (6) mit einer definierten Flexibilität aufweisen, wobei die Zonen hoher Steifigkeit (5) an den Gehäuseflanken (7) unter Einbeziehung der Nasenelemente (4) konstruktiv angeordnet sind und als Zonen mit einer definierten Flexibilität zumindest Teile der Verbindungshaken (3) ausgebildet sind.

2. Kabelabzweigklemme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungs- bzw. Schnapp­ elemente (3, 4) in der Weise an den Gehäusehälften (1, 2) angeordnet sind, daß die eine Gehäusehälfte die Verbin­ dungshaken und die andere Gehäusehälfte die Verbindungs­ nasen trägt.

3. Kabelabzweigklemme nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zonen hoher Steifigkeit an den Gehäuseflanken (7) dadurch entstehen, daß Rippen (8) vorgesehen sind, wobei zumindest bei den Gehäuseflanken, die in Verbindungsnasen (4) auslaufen, sich die Stabili­ sierungsrippen (8) im beiderseitigen Randbereich der jeweiligen Gehäuseflanke befinden, so daß bei Ausführung des Verbindungsvorganges der Gehäusehälften (1, 2) die entsprechend breit ausgeführten Verbindungshaken (3) auf die jeweils zugehörigen Nasenelemente (4) aufgleiten kön­ nen.

4. Kabelabzweigklemme nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflagerbreite der Verbin­ dungshaken (3) kleiner als der Abstand der Stabilisie­ rungsrippen (8) auf der betreffenden Gehäuseflanke (7) ist.

5. Kabelabzweigklemme nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mindestflexibilität der Verbindungshaken (3) dadurch gegeben ist, daß Sicken (9) zur definierten Verringerung der Materialdicke in den Steg der Hakenelemente eingearbeitet sind.

6. Kabelabzweigklemme nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktzonen (10) und Anstellwinkel α und β der Nasen- und Hakenelemente (3, 4) so ausgebildet sind, daß zur Gewährleistung der Halte­ sicherheit ein flächiger Kontakt über eine Mindesthaken- bzw. Mindestnasenauflagertiefe gegeben ist.

7. Kabelabzweigklemme nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Anstellwinkel α und damit die Nasenauflagerfläche (10) mindestens eine Innenneigung von 2° aufweist.

8. Kabelabzweigklemme nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflagerfläche der jewei­ ligen Paarung von Haken- und Nasenelement (3, 4) mit einem Rasterprofil versehen sind.

9. Kabelabzweigklemme nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein definierter Spalt, be­ schrieben durch den Winkel β, zwischen der Gleitflanke (11) des Nasenelementes (4) und der dieser Gleitflanke (11) im montierten Zustand der Gehäusehälften (1, 2) gegenüber liegenden Innenflanke (12) des Hakenelementes (3) vorhan­ den ist, wodurch sich im Einbauzustand Hakenkehle (14) und Nasenkante (13) berühren.

10. Kabelabzweigklemme nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die in x-Richtung, also in der Montagezone der Gehäuseverbindung beweglichen Isolier­ keile (15) geometrisch durch keilförmige Abschrägungen im Kopfbereich so ausgebildet sind, daß sie mit diesem Kopf­ bereich an den inneren Flanken im Verbindungsbereich der Gehäuseteile anliegen und sich auf den Gehäusehälften (1, 2) abstützen.