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Die Erfindung betrifft allgemein Verkabelungszubehörteile,
die an dem zuvor abisolierten Ende des leitenden Kerns eines
elektrischen Leiters anzubringen sind, um seinen Anschluß an
eine beliebige Klemme einfacher und sicherer zu gestalten,
und zwar insbesondere dann, wenn dieser leitende Kern aus
einer Vielzahl von entsprechend verdrallten Drähten besteht.
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Sie betrifft insbesondere diejenigen
Verkabelungszubehörteile, die gewöhnlich Kabelschuhe genannt werden und einerseits
einen insgesamt rohrförmigen metallischen Teil, der dazu
bestimmt ist, auf das zuvor abisolierte Ende des leitenden
Kerns eines elektrischen Leiters für dessen Verkabelung
aufgesteckt zu werden, und einen einen Kragen formenden,
isolierenden Teil umfaßt, der mit einem vorderen Abschnitt mit
dem metallischen Teil in Eingriff ist und dazu bestimmt ist,
mit einem hinteren Abschnitt, der breiter als der vordere
Abschnitt ist, das entsprrechende Ende des isolierenden
Mantels dieses elektrischen Leiters zu überdecken.
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Eines der Probleme, das bei der Herstellung von solchen
Kabelschuhen zu lösen ist, liegt in der Verbindung, die
zwischen dem metallischen Teil und dem isolierenden Teil für
deren gegenseitige Befestigung vorzunehmen ist.
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Meistens wird dies bisher durch Aufformung erreicht.
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Dies ist beispielsweise bei dem Kabelschuh der Fall, der
Gegenstand des französischen Patents ist, das am 20.Oktober
1965 unter der Nr. 35 521 eingereicht wurde und unter der
Nr. 1 468 859 veröffentlicht wurde.
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Dies ist auch bei dem Gegenstand der französischen
Patentanmeldung der Fall, die am 9. Juli 1973 unter der Nr.
73 29221 eingereicht und unter der Nr. 2 277 419
veröffentlicht wurde.
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Für seine Verbindung mit dem isolierenden Teil besitzt der
metallische Teil an seinem inneren Ende eine
kegelstumfförmige Verdickung, die zu beiden Seiten der diesen
isolierenden Teil bildende Kunststoff umschließt.
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Obwohl diese Anordnung befriedigend war und noch
befriedigend sein kann, besitzt sie folgende Nachteile.
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Zunächst stellt sich vor allem das Einsetzen des
metallischen Teils in die zum Aufformen des isolierenden Teils
erforderliche Form als schwierig heraus, was sich nachteilig
auf die Produktionsleistung und damit auf die Kosten
auswirkt.
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Wenn außerdem die Aufformungstrennfläche zwischen dein
isolierenden Teil und dem metallischen Teil bei einem
Kabelschuh mit einem auf diese Weise auf den metallischen Teil
aufgeformten isolierenden Teil nicht in geeigneter Weise
kontrolliert ist, und diese Kontrolle ist nicht unbedingt
leicht, kann diese Aufformungstrennfläche ein Hindernis für
einen der Drähte des in den metallischen Teil einzuführenden
leitenden Kerns bilden und zu einer Verstopfung dieses oder
dieser Drähte führen, was sich einerseits bei der Anbringung
des Kabelschuhs als störend auswirkt, so daß er
möglicherweise ausgeschieden werden muß, oder andererseits, wenn diese
Anbringung schließlich doch durchgeführt wird, unabhängig
von der Beeinträchtigung der elektrischen Qualität der
anschließend hergestellten Verbindung später Störungen
verursachen kann, wenn beispielsweise der oder die verstopften
Drähte aus dem Kabelschuh heraus stehen oder abbrechen und
sich von ihm ablösen.
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Zur Herstellung der Verbindung zwischen dem isolierenden
Teil und dem metallischen Teil eines Kabelschuhs wurde auch
bereits vorgeschlagen, eine Quetschung vorzunehmen. Dies ist
beispielsweise in der französischen Patentanmeldung der
Fall, die am 27. März 1985 unter der Nr. 85 04572
eingereicht und unter der Nr. 2 579 836 veröffentlicht wurde und
insbesondere einen Kabelschuh betrifft. Dies ist außerdem
bei der amerikanischen Patentschrift Nr. 2 964 171 der Fall,
die ihrerseits eine Hülse betrifft.
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Nach seiner Einführung in den zuvor hergestellten
isolierenden Teil wird das innere Ende durch Einwalzung einer
Verformung unterzogen, um seine Form an den entsprechenden
Abschnitt dieses isolierenden Teils anzupassen.
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Die entsprechende Verformung beschränkt sich jedoch darauf,
daß das auf diese Weise bearbeitete innere Ende des
metallischen Teils an die betreffende Wand des isolierenden Teils
angedrückt wird.
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Meistens wird das metallische Teil, um seine Verformung zu
erleichtern, außerdem in Zungen unterteilt, was in der
französischen Patentanmeldung Nr. 85 04572 der Fall ist.
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Bei einer solchen Verbindung durch Quetschung treten auch
die oben bei einer Verbindung durch Aufformen beschriebenen
Gefahren der Verstopfung auf ähnliche Weise und sogar noch
erheblich verstärkt auf.
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Dies wird noch dadurch verstärkt, daß, wie die Erfahrung
zeigt, am Ende einer solchen Quetschung durch Elastizität
ein gewisses Zurückfedern des zuvor geguetschten Teils des
metallischen Teils bezüglich des isolierenden Teils
stattfindet, und zwar insbesondere dann, wenn dieser metallische
Teil, wie oben erwähnt wurde, zu diesem Zweck in Zungen
unterteilt ist, da der massivere isolierende Teil eine
relative Steifheit bezüglich solcher Zungen besitzt.
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Dieses Zurückfedern des geguetschten Abschnitts des
metallischen Teils führt in der Praxis dazu, daß dieser im inneren
Volumen des isolierenden Teils hervorsteht, was die Gefahr
der Verstopfung mit sich bringt.
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Außerdem ist die auf zubringende Quetschkraft relativ groß
und beträgt beispielsweise etwa 35 kg bei einem Kabelschuh,
dessen Metallteil einen Querschnitt von 1,5 mm² hat, und in
der Praxis muß man den isolierenden Teil außen abstützen, um
diese Kraft aufzufangen, was die Arbeitsgänge komplizierter
macht und die Gesamtkosten erhöht und was außerdem die
relative Steifheit des isolierenden Teils bezüglich des
metallischen Teils erhöht und das zu vermeidende Zurückfedern
begünstigt.
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Gegenstand der Erfindung ist allgemein eine Anordnung, die
auf einfache und wirksame Weise und ohne daß sich daraus
irgendeine Verstopfungsgefahr ergibt, die Verbindung des
isolierenden Teils und des metallischen Teils eines Kabelschuhs
miteinander gewährleistet oder mindestens an einer solchen
Verbindung teilnimmt.
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Genauer gesagt, Gegenstand der Erfindung ist ein Kabelschuh,
der einen insgesamt rohrförmigen metallischen Teil, der dazu
bestimmt ist, auf das zuvor abisolierte Ende des leitenden
Kerns eines elektrischen Leiters für dessen Verkabelung
aufgesteckt zu werden, und einen einen Kragen formenden,
isolierenden Teil umfaßt, der mit einem vorderen Abschnitt mit
dem metallischen Teil in Eingriff ist und dazu bestimmt ist,
mit
einem hinteren Abschnitt, der breiter als der vordere
Abschnitt ist, das entsprechende Ende des isolierenden
Mantels eines solchen elektrischen Leiters zu überdecken, wobei
dieser Kabelschuh allgemein dadurch gekennzeichnet ist, daß
das ursprünglich gerade innere Ende des metallischen Teils
insgesamt tulpenförmig verformt ist, wobei die äußere Kante
seiner Stirnfläche eine Verankerungskante formt, mit der er
mit dem isolierenden Teil in Eingriff ist, und sich
gegenüber einer Querschulter dieses isolierenden Teils erstreckt,
deren Innendurchmesser kleiner als der des Umfangs ist, auf
welchem sich die innere Kante der Stirnfläche erstreckt.
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In der Praxis tritt diese Verankerungskante in der Art eines
Keils in den isolierenden Teil ein.
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Auf diese Weise wird erfindungsgemäß eine einfache
Verankerung des metallischen Teils im isolierenden Teil
vorgenommen.
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Diese Verankerung unterscheidet sich einerseits von einer
Aufformung dadurch, daß sie nach Einführung des metallischen
Teils in den isolierenden Teil vorgenommen wird, da der
isolierende Teil zuvor hergestellt wird, und andererseits
dadurch, daß sich der Werkstoff dieses isolierenden Teils nach
der Verankerung nur auf einer Seite dieses Metallteils
erstreckt, und nicht auf beiden Seiten von diesem.
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Sie unterscheidet sich ferner von einer Quetschung dadurch,
daß sie sich nicht darauf beschränkt, daß der metallische
Teil einfach an den isolierenden Teil angedrückt wird,
sondern daß der metallische Teil tatsächlich in den
isolierenden Teil eintritt.
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Wie die Quetschung kann die erfindungsgemäße Verankerung in
zweckmäßiger Weise durch Einwalzung mit Hilfe eines
einfachen
konischen Stempels vorgenommen werden.
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Die auf zuwendende Kraft ist jedoch wesentlich geringer als
die für eine Quetschung erforderliche Kraft.
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Es hat sich gezeigt, daß diese Kraft unter sonst gleichen
Bedingungen sich um wenigstens zwei Drittel verringert,
indem sie bei einem Kabelschuh, dessen Metallteil einen
Querschnitt von 1,5 mm² hat, beispielsweise von 35 kg auf
10 kg gesenkt wird.
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Dies hat insbesondere zur Folge, daß es in zweckmäßiger
Weise nicht erforderlich ist, bei einer solchen Verankerung
den isolierenden Teil außen abzustützen.
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Eine weitere Folge ist jedoch, daß das Zurückfedern des
metallischen Teils nach der Verankerung Null oder beinahe
Null ist.
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Wenn dieses Zurückfedern stattfindet, wird es in der Praxis
von dem isolierenden Teil begleitet.
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Da dieser bei der Verankerung außen nicht abgestützt wird,
kehrt er ebenfalls durch Elastizität in seine
Ausgangskonfiguration zurück, und da seine eigene Elastizität in der
Praxis von sich aus größer als die des metallischen Teils
ist, neigt er sogar dazu, diesen zu überschreiten.
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Es ist also sowohl so, daß der isolierende Teil den
metallischen Teil um seine Verankerungskante herum einschließt, als
auch so, daß der metallische Teil in diesen isolierenden
Teil mit dieser Verankerungskante eintritt.
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Die Gefahr, daß der metallische Teil in das innere Volumen
des isolierenden Teils hineinragt, und damit die Gefahr
einer möglichen späteren Verstopfung ist also in
zweckmäßiger Weise minimiert, wenn nicht aufgehoben.
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In der französischen Patentanmeldung, die am 5.September
1974 unter der Nr. 74 30217 eingereicht und unter der Nr.
2 243 534 veröffentlicht wurde, wurde bereits vorgeschlagen,
eine tulpenförmige Verformung des inneren Endes des
metallischen Teils der betreffenden Hülse vorzunehmen.
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Dieses innere Ende muß jedoch zunächst mit einer zweifachen
Abschrägung - sowohl einer inneren als auch einer
äußeren -zugespitzt werden, was die Gesamtkosten nur erhöhen kann.
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Außerdem greift dieses auf diese Weise zugespitzte innere
Ende des metallischen Teils an einen geraden Abschnitt der
Innenfläche des isolierenden Teils an, der keinerlei
Schulter aufweist.
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Da ein wesentlicher Teil der Stirnfläche dieses inneren
Endes hierbei an der Innenfläche des isolierenden Teils
hervorstehen bleibt, kann eine Gefahr einer Verstopfung bei
der Einführung des zuvor abisolierten Endes des leitenden
Kerns eines elektrischen Leiters bestehen, selbst wenn
dieser hervorstehende Teil der Stirnfläche sich schräg
erstreckt.
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Dies ist bei dem erfindungsgemäßen Kabelschuh nicht der
Fall, bei dem das verformte innere Ende des metallischen
Teils sich gegenüber einer inneren Querschulter des
isolierenden Teils erstreckt, deren Innendurchmesser kleiner als
der des Umfangs ist, auf welchem sich seine eigene innere
Kante erstreckt.
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Auf diese Weise ist der metallische Teil an seiner
Verbindungsstelle mit dem isolierenden Teil und angesichts der
Rückkehr des isolierenden Teils in seine
Ausgangskonfiguration nach Verankerung des metallischen Teils bezüglich des
isolierenden Teils zurückversetzt.
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Jede Gefahr einer späteren Verstopfung ist dadurch
ausgeschlossen.
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Abgesehen davon, daß die erfindungsgemäße Verankerung auf
diese Weise in zweckmäßiger Weise keine Formschräge an dem
isolierenden Teil erfordert, sondern sich vielmehr mit einer
besonders einfachen Form für dieses Teil begnügt, hat der
für ihre Durchführung verwendete Stempel ferner den Vorteil,
daß er bei seiner Einführung in den isolierenden Teil eine
gewisse Entgratung dieses isolierenden Teils gewährleistet
und den metallischen Teil mit ihm einwandfrei in Flucht
bringt, was die spätere Einführung eines elektrischen
Leiters noch einfacher macht.
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Für die Verbindung des metallischen Teils eines Kabelschuhs
mit seinem isolierenden Teil kann die erfindungsgemäße
Verankerung gewünschtenfalls allein genügen.
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Sie kann jedoch auch zweckmäßigerweise mit einer Verklebung
verbunden werden, wenn, wie bereits vorgeschlagen wurde,
zwischen diesem metallischen Teil und dem isolierenden Teil
ein Klebstoffilm vorgesehen ist.
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Die Verankerung hat nun hauptsächlich die Wirkung, das
Zugverhalten der Einheit in einem beträchtlichen Anteil von in
der Praxis mehr als 20% zu verstärken und zweckmäßigerweise
das Fortbestehen einer gewissen Zugfestigkeit selbst im Fall
einer möglichen späteren Beeinträchtigung des Klebstoffs zu
gewährleisten, wie sie beispielsweise durch Altern auftreten
kann.
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Die erfindungsgemäße Verankerung kann ferner in zweckmäßiger
Weise, wenn es gewünscht wird, unter sonst gleichen
Bedingungen eine Verringerung der Dicke des verwendeten
Klebstofffilms gestatten.
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In allen Fällen kann sie vor der Verklebung oder nach ihr,
dann jedoch vor der Polymerisierung des entsprechenden
Klebstoffs, durchgeführt werden.
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Wenn sie vor der Verklebung durchgeführt wird, gestattet sie
in zweckmäßiger Weise eine Abkapselung des verwendeten
Klebstoffilms, wobei sie eine Abdichtung in Höhe des inneren
Endes des metallischen Teils gewährleistet und damit jedes
Eintreten des Klebstoffs über diesen hinaus in den
isolierenden Teil verhindert.
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Jeder Klebstoffaustritt, der später eine Verstopfung
verursachen kann, wird auf diese Weise in zweckmäßiger Weise
vermieden.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus
der folgenden, als Beispiel dienenden Beschreibung unter
Bezugnahme auf die beiliegenden schematischen Zeichnungen. In
diesen zeigen:
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Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines
erfindungsgemäßen Kabelschuhs und des Endes des elektrischen
Leiters, zu dessen Bestückung er dient;
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Fig. 2 einen axialen Schnitt durch diesen Kabelschuh nach
der Linie II-II von Fig. 1 in größerem Maßstab;
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Fig. 3 die in Fig. 2 mit einem Rahmen III versehene
Einzelheit in noch größerem Maßstab;
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Fig. 4A, 4B Teilansichten in einem axialen Schnitt, die zum
Teil Figur 2 wiedergeben und zwei
aufeinanderfolgende Phasen der Herstellung des erfindungsgemäßen
Kabelschuhs veranschaulichen.
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Wie die Figuren zeigen, umfaßt der erfindungsgemäße
Kabelschuh 10 einerseits einen insgesamt rohrförmigen
metallischen Teil 11, der dazu bestimmt ist, auf das zuvor
abisolierte Ende 12 des leitenden Kerns 13 eines elektrischen
Leiters 14 für dessen Verkabelung aufgesteckt zu werden, und
andererseits einen einen Kragen bildenden, isolierenden Teil
15, der über einen vorderen Abschnitt 16 mit dem
vorhergehenden metallischen Teil 11 in Eingriff ist und dazu
bestimmt ist, mit einem hinteren Abschnitt 17, der breiter
als der vordere Abschnitt 16 ist, das entsprechende Ende 18
des isolierenden Mantels 19 eines solchen elektrischen
Leiters 14 zu überdecken.
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Bei der dargestellten Ausführungsform bildet der metallische
Teil 11 eine in sich geschlossene kreisförmige Buchse ohne
irgendeine Diskontinuität und ist insgesamt zylindrisch.
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Natürlich kann dieser metallische Teil auch durch Rollen
eines ursprünglich flachen Blechs gebildet werden und nun in
Längsrichtung einen Schlitz aufweisen, der gerade oder
schräg, geradlinig oder gewellt und offen oder
beispielsweise durch Verschweißen geschlossen ist, und/oder kann mehr
oder weniger kegelstumpfförmig sein, indem er in der dem
isolierenden Teil 15 entgegengesetzten Richtung konvergiert.
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Gleichzeitig ist der vordere Abschnitt 16 des isolierenden
Teils 15 seinerseits bei der dargestellten Ausführungsform
insgesamt zylindrisch, indem er innen eine Aufnahme 20
formt, die durch eine Querschulter 21 begrenzt ist und unter
Umständen, die nicht zur Erfindung gehören und hier nicht
ausführlich beschrieben werden, ein Einstecken des
metallischen Teils 11 mit einem Spiel, jedoch mit Zentrierung
gestattet und außen mit dem zugeordneten hinteren Abschnitt 17
durch Rippen 23 verbunden ist, die sich, regelmäßig
kreisförmig verteilt, insgesamt radial erstrecken, mit dem
Außenumriß dieses hinteren Abschnitts 17 an seiner Verbindung mit
ihm in einer Höhe sind und in Richtung auf die Mündung des
vorderen Abschnitts 16 zugespitzt sind.
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Erfindungsgemäß ist das innere Ende 25 des metallischen
Teils 11, das ursprünglich gerade ist, insgesamt
tulpenförmig verformt, indem es sich radial in der der Achse der
Einheit entgegengesetzten Richtung ausweitet. Die äußere Kante
26 seiner Stirnfläche 27 bildet eine Verankerungskante, mit
der es mit dem isolierenden Teil 15 in Eingriff ist.
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Mit innerem Ende 25 des metallischen Teils 11 wird hier der
Abschnitt dieses metallischen Teils verstanden, der
unmittelbar an seine Stirnfläche 27 anschließt, und die äußere Kante
26 dieser Stirnfläche 27 bildet dessen Umfang mit größerem
Durchmesser.
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In der Praxis tritt die Verankerungskante, die diese äußere
Kante 26 bildet, in der Art eines Keils in den isolierenden
Teil 15 und, genauer gesagt, in die entsprechende innere
Wand des vorderen Abschnitts 16 dieses isolierenden Teils 15
ein.
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Vorzugsweise und so wie dargestellt, ist die Amplitude d der
radialen Versetzung dieser äußeren Kante 26, bezüglich der
Außenfläche des laufenden Teils 29 des metallischen Teils 11
gemessen, von derselben Größenordnung wie die Dicke e seiner
Wand.
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In der Praxis ist diese Amplitude d der radialen Versetzung
der die Verankerungskante bildenden äußeren Kante 26
höchstens gleich der Dicke e der Wand des metallischen Teils
11.
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Sie ist somit relativ klein.
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In der Praxis tritt somit nur die äußere Kante 26 der
Stirnfläche 27 des metallischen Teils 11 auf diese Weise in Form
eines Keils in den isolierenden Teil 15 ein, wobei die
innere Kante 28 dieser Stirnfläche ausgeschlossen ist.
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Wenn sich dagegen das innere verformte Ende 25 des
metallischen Teils 11 wie im vorliegenden Fall erfindungsgemäß
gegenüber einer inneren Querschulter 21 des isolierenden
Teils 15 erstreckt, ist der innere Durchmesser D1 dieser
Querschulter 21 kleiner als der Durchmesser D2 des Umfanges,
auf welchem sich die innere Kante 28 der Stirnfläche 27
dieses verformten inneren Endes 25 erstreckt.
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Schließlich ist bei der dargestellten Ausführungsform und
gemäß bereits vorgeschlagenen Anordnungen in der Aufnahme 20
zwischen dem metallischen Teil 11 und dem isolierenden Teil
ein Klebstoffilm 30 eingebracht.
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Erfindungsgemäß ist dieser Klebstoffilm 30 durch das
verformte innere Ende 25 des metallischen Teils 11 eingekapselt.
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Er erstreckt sich somit nur auf der der Querschulter 21 des
isolierenden Teils 15 entgegengesetzten Seite.
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Wie bereits oben erwähnt wurde, ist der metallische Teil 11,
dessen Wanddicke e in der Praxis auf der gesamten Länge
gleichmäßig ist, ursprünglich insgesamt gerade (Fig. 4A).
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Nun wird er in die von dem Abschnitt 16 des isolierenden
Teils 15 gebildete Aufnahme 20 eingeführt, bis er mit seiner
Stirnfläche 27 an der inneren Querschulter 21, die diese
Aufnahme 20 begrenzt, zum Anschlag kommt.
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Gemäß bereits vorgeschlagenen Anordnungen wird der
metallische Teil 11 nun in dem isolierenden Teil 15 entsprechend
zentriert und erstreckt sich mit seiner Innenfläche in
Kontinuität mit dessen Innenfläche.
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Erfindungsgemäß und wie in Fig. 4A dargestellt ist, wird nun
in den hinteren Abschnitt 17 des isolierenden Teils 15 auf
dessen Seite, die dem metallischen Teil 11 entgegengesetzt
ist, ein Stempel 32 eingeführt, dessen aktiverTeil 33
insgesamt kegelstumpfförmig ist.
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Die Einführung des Stempels 32 findet weiter statt, bis er
mit seinem aktiven Teil 33 mit dem inneren Ende 25 des
metallischen Teils 11 Kontakt aufnimmt und bis er auf die in
Fig.4B schematisch gezeigte Weise, wobei die entsprechende
axiale Kraft F zu diesem Zweck ausreichend groß ist, die für
dieses innere Ende 25 gesuchte tulpenförmige Verformung
bewirkt, wobei gleichzeitig, wie ebenfalls in Fig. 4B
schematisch dargestellt ist, eine elastische Verformung des
isolierenden Teils 15 vorgenommen wird.
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Um seine Wirkung zu erleichtern, kann der Stempel 32 um sich
selbst um seine Achse gedreht werden.
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Wie dem auch sei, aus der Verformung, die er auf das innere
Ende 25 des metallischen Teils 11 ausübt, ergibt sich dessen
Verankerung in dem isolierenden Teil 15. Nach Herausziehen
des Stempels 32 nimmt der isolierende Teil 15 elastisch
wieder seine Ausgangskonfiguration ein, wobei jedoch das
verformte innere Ende 25 des metallischen Teils 11
gegebenenfalls nur einem geringeren elastischen Zurückfedern
unterliegt.
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Die auf diese Weise durchgeführte Verankerung kann
vorgenommen werden, bevor der Klebstoffilm 30 eingebracht wird.
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Wie oben erwähnt wurde, ergibt sich daraus in zweckmäßiger
Weise eine Einkapselung des Klebstoffilms auf der Seite des
verformten inneren Endes des metallischen Teils 11, die der
Querschulter 21 des isolierenden Teils 15 entgegengesetzt
ist. Gemäß einer Abwandlung kann die erfindungsgemäße
Verankerung jedoch auch nach Einbringung des Klebstoffilms 30
stattfinden, wobei sie vor der Polyinerisierung des
entsprechenden Klebers vorgenommen wird.