Die Erfindung bezieht sich auf einen Kabelsteckverbinder
für elektrische Verbindungsleitungen insbesondere in der
Sensorik, wie zwischen einem Sensor und einer Verteiler-/
Anschlußbox, mit einem Kontaktträger und darin angeordneten
Buchsen- oder Stiftkontakten, die an ihren Anschlußenden
miteinander parallele Schneidklemmen aufweisen, in die jeweils
eine Kabelader unter Auftrennen des Isoliermantels
unter Kontaktieren der Kabeladerseele eindrückbar ist.
Ein Kabelsteckverbinder dieser Art ist aus der deutschen
Offenlegungsschrift DE 42 22 685 bekannt. Dort weisen die
Steckkontaktelemente, wie die Buchsen- oder Stiftkontakte,
in ihrem anschlußseitigen Endteil eine axiale Sackbohrung
auf, in die das Endstück der betreffenden Kabelader einzuführen
ist. Danach wird die Kabelader um 90 Grad abgebogen
und in die divergierenden Gabelenden der Schneidklemmen
eingedrückt. Die Fixierung der Kabeladern und die Zugentlastung
der Kabelleitung erfolgt durch eine unmittelbare Umspritzung
des Anschlußendes des Kontaktträgers mit Kunststoff,
womit die Verbindung zwischen dem Kabelsteckverbinder
und der Kabelleitung nicht mehr lösbar ist.
Mit dem bekannten Kabelsteckverbinder ist eine sogenannte
Vorortmontage nicht möglich. Vor allem kann man die Kabellänge
nicht an die jeweiligen Gegebenheiten anpassen, man
muß also bei den entsprechenden Anschlußkabeln mit sogenannten
Festlängen auskommen, was in der Regel die zusätzliche
Unterbringung einer Überschußlänge erfordert. In Gestalt
von Schlaufen oder ringförmigen Windungen wird die
Überschußlänge des Kabels an geeigneter Stelle fixiert.
Auch beim nachträglichen Umrüsten der jeweiligen Sensorik
ist die fehlende Lösbarkeit von Kabelsteckverbinder und Kabel
störend, weil bei verändertem Abstand beispielsweise
zwischen einer Sensor- und einer Aktorbox eine einfache Anpassung
der Kabellänge nicht vorgenommen werden kann, oft
muß ein völlig neues Kabel mit daran wiederum unlösbaren
Kabelsteckverbindern zum Einsatz kommen.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Kabelsteckverbinder
der eingangs genannten Art zu schaffen,
an dem das Kabel in jeweils passender Länge lösbar anzuschließen
ist.
Diese Aufgabe wird bei einem Kabelsteckverbinder der gattungsbildenden
Art nach der Erfindung dadurch gelöst, daß
der Kontaktträger an seinem Anschlußende ein mit seiner
Achse mit den Schneidklemmen paralleles Gewinde zur Aufnahme
einer Überwurfmutter hat und zwischen der darauf aufgeschraubten
Überwurfmutter und dem Kontaktträger eine die
Kabelader haltendes Führungsteil fixierbar ist, das in der
mit der Achse des Gewindes bzw. der Überwurfmutter parallelen
Fügerichtung vorn liegenden Stirnseite Einsteckschlitze
aufweist, welche die gehaltenen Kabeladern kreuzen und mit
denen das Führungsteil auf die Schneidklemmen unter Mitnahme
durch die Überwurfmutter beim Aufschrauben aufschiebbar
ist.
Für die Erfindung ist wesentlich, daß der Kabelsteckverbinder
an Ort und Stelle an eine elektrische Kabelleitung vorhandener
Länge angebracht werden kann. Hierbei ist die
elektrische Kontaktierung sicher und die Montage sehr einfach,
indem man nach Entfernen des Kabelmantels am Kabelende
die mit dem Isoliermantel versehenen Kabeladern nach
Aufschieben der Überwurfmutter auf das Kabel in das Führungsteil
einschiebt, gegebenenfalls passend ablängt und
nach dem Aufsetzen mit den Einsteckschlitzen auf die
Schneidklemmen das Führungsteil mittels der Überwurfmutter
in seine Endlage auf die Schneidklemmen vollends aufschiebt.
Hierbei erfolgt unter Durchtrennen des Isoliermantels
der Kabeladern die elektrische Kontaktierung zwischen
den Schneidklemmen und der Kabeladerseele. Die hiermit hergestellte
elektrische Verbindung zwischen dem Kabel und dem
Kabelsteckverbinder kann jederzeit wieder gelöst werden,
weswegen eine Umrüstung leicht vorgenommen werden kann.
In Weiterbildung der Erfindung hat der Kontaktträger einen
stirnseitig offenen Hohlraum, in dem die Schneidklemmen angeordnet
sind und in dem das Führungsteil vollständig aufnehmbar
ist. Zweckmäßig wird hierbei das Führungsteil an
seiner äußeren Stirnseite von einem Druckteil beaufschlagt,
welches zwischen dem Führungsteil und der Überwurfmutter
angeordnet wird. Dieses Druckteil dient vorteilhafterweise
zugleich als Dichtelement und weist dazu einen radial vorstehenden
Dichtflansch auf, der mit einer Dichtfläche mit
seiner Umfangsfläche oder Stirnfläche im Öffnungsbereich
des Hohlraums des Kontaktträgers zusammenwirkt. Zugleich
kann das Druckteil auch zur Zugentlastung genutzt werden
und hat in diesem Falle an der in der Einbaulage von dem
Führungsteil abliegenden Seite Zugentlastungslaschen, die
bei aufgeschraubter Überwurfmutter radial nach innen hin
beaufschlagt werden, um das durch das Druckteil hindurchgeführte
Kabel der betreffenden elektrischen Verbindungsleitung
an der Außenseite seines Mantels beaufschlagen zu können.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung an einem
Ausführungsbeispiel noch näher erläutert. Die Zeichnung
zeigt in gesprengter, perspektivischer Darstellung einen
für elektrische Verbindungsleitungen in der Sensorik geeigneten
Kabelsteckverbinder.
Im einzelnen erkennt man in Fig.1 eine Gehäusewandung 1,
die Teil einer Sensor- oder einer Aktorbox sein kann. In
der Gehäusewandung 1 befindet sich eine Durchgangsöffnung
2, in die Buchsenkontakte 3 hineinragen, die beispielsweise
an einem Bauteil innerhalb der Sensor- oder der Aktorbox
angeordnet sind.
Der nach außen hin liegende Abschnitt der Durchgangsöffnung
2 in der Gehäusewand 1 ist mit einem Innengewinde 4 versehen,
um daran einen Kabelsteckverbinder anschließen zu können,
dessen zentrales Teil ein hohler, hülsenförmiger Kontaktträger
5 ist. An dem Kontaktträger 5 sitzt ein Verschraubungselement
6, welches einen im Durchmesser kleineren
Abschnitt mit einem Außengewinde 7 hat, welches in das
Innengewinde 4 in der Gehäusewandung 1 einschraubbar ist.
In das Verschraubungselement 6 ragen Kontaktstifte 9 von
Kontaktelementen 8 hinein, die in angeschlossener Lage des
Kabelsteckverbinders in die Kontaktbuchsen 3 eingreifen.
Die Kontaktelemente 8 sind in dem hülsenförmigen Kontaktträger
5 angeordnet und haben an ihren von den Kontaktstiften
9 abgelegenen Enden Schneidklemmen 10, die achsparallel
in dem hülsenförmigen Kontaktträger 5 angeordnet sind und
in einen stirnseitig offenen Innenraum 22 des Kontaktträgers
5 hineinragen. An der vom Innenraum 22 abgewandten Außenseite
hat der Kontaktträger 5 ein Außengewinde 13, auf
das eine Überwurfmutter 4 aufschraubbar ist.
Die Schneidklemmen 10 im Innenraum 22 des hülsenförmigen
Kontaktträgers 5 dienen zur elektrischen Kontaktierung mit
der metallenen Seele von Kabeladern 11, die in den Innenraum
22 des Kontaktträger 5 eingeführt werden. Dazu dient
ein Führungsteil 15, das in dem Innenraum 22 des Kontaktträgers
5 aufgenommen werden kann und die zwei oder mehreren
Kabeladern 4 derart ausrichtet, daß sie mit der jeweils
zugehörigen Schneidklemme 10 in Eingriff gebracht werden
können. Dazu kann zwischen dem Führungsteil 15 und der Innenwandung
des Innenraums 22 des Kontaktträgers 5 eine entsprechende
mechanische Kodierung bestehen.
Entsprechend der achsparallelen Ausrichtung der Schneidklemmen
10 hat das Führungsteil 15 achsparallel verlaufende
Einsteckschlitze 16, die an der einen Stirnseite 17 des
Führungsteils 15 offen sind. Es handelt sich um diejenige
Stirnseite 17 des Führungsteils 15, die beim Zusammenfügen
des Kabelsteckverbinders in Fügerichtung vorn liegt. Die
Kabeladern 11 sind in dem Führungsteil 15 derart gehalten,
daß sie den Bereich der Einsteckschlitze 16 queren. So kann
das Führungsteil 15 mit seinen der Anzahl der Schneidklemmen
10 entsprechenden Einsteckschlitzen 16 auf die Schneidklemmen
10 aufgesetzt und soweit in den Innenraum 22 des
hülsenförmigen Kontaktträgers 5 eingedrückt werden, bis die
Schneidklemmen 10 in den Einsteckschlitzen 16 über die Kabeladern
11 greifen und deren Isoliermantel auftrennen, wonach
der elektrische Kontakt mit der jeweiligen Kabeladerseele
hergestellt ist.
Das Aufschieben des Führungsteils 15 mit dem Eindringen der
Schneidklemmen 10 in die Einsteckschlitze 16 und das damit
verbundene Auftrennen des Isoliermantels der Kabeladern 16
erfordert einen erheblichen axialen Druck auf das Führungsteil
15 beim Einführen in den Innenraum 22 des Kontaktträgers
5. Die entsprechenden Druckkräfte werden mit dem Aufschrauben
der Überwurfmutter 14 auf das Außengewinde 13 des
Kontaktträgers 5 aufgebracht, wobei die Abstützung der
Überwurfmutter 14 an dem Führungsstück 15 über ein zwischenliegendes
Druckteil 18 erfolgt. Dieses Druckteil 18
dient zugleich als Dichtelement und hat einen radial vorstehenden
Dichtungsflansch 20, der mit einer konischen Umfangsfläche
zur Anlage an einer konischen Fläche 21 an der
Öffnung des Innenraums 22 des Kontaktträgers 5 gebracht
wird. Der beim Aufschrauben der Überwurfmutter 14 auf das
Außengewinde 13 des Kontaktträgers 5 ausgeübte Axialhub ist
so bemessen, daß bei der Anlage des Druckteils 18 mit seinem
Dichtflansch 20 an der Dichtfläche 21 des Kontaktträgers
5 das Führungsteil 15 mit seinen Einsteckschlitzen 16
soweit auf die Schneidklemmen 10 aufgeschoben ist, daß eine
sichere Kontaktierung sämtlicher Kabeladern 11 und Kontaktelemente
8 erreicht ist.
Die Kabeladern 11 sind Teile eines mit einem Außenmantel
versehenden Kabels 12, mit dem das Druckteil 18 in der verschraubten
Anordnung so in Eingriff gekommen ist, daß die
Kontaktstellen der Kabeladern 10 zugentlastet sind. Hierfür
hat das Druckteil 18 Zugentlastungslaschen 19, die mit einer
konischen oder ähnlichen Innenkontur in der Überwurfmutter
14 zusammenwirken, um beim Auflaufen auf diese Innenkontur
radial nach innen hin gegen den Außenmantel des
Kabels 12 gedrückt zu werden.
Der gesamte Kabelsteckverbinder erlaubt einen sehr einfachen
mechanischen wie elektrischen Anschluß des Kabels 12,
welches vor Ort abgelängt werden kann, wonach ein Teil des
Außenmantels des Kabels 12 zum Freilegen der Kabeladern 11
zu entfernen ist. Danach oder zuvor schon werden auf das
Kabel 12 zunächst die Überwurfmutter 14 und danach das
Druckteil 18 aufgeschoben, wozu ebenfalls das Druckteil 18
eine entsprechende axiale Durchgangsöffnung hat. Sodann
werden in entsprechende Durchgangsöffnungen des Führungsteils
15 die Kabeladern 16 soweit eingeführt, bis sie an
der vorderen Stirnseite 17 des Führungsteils 15 austreten
und dort im Bedarfsfalle abgelängt werden können. Danach
führt man das Führungsteil 15 in den Innenraum 22 des hülsenförmigen
Kontaktträgers 5 ein, wobei durch die Kodierung
die passende Lage des Führungsteils 15 so vorgegeben ist,
daß die richtige Schneidklemme 10 in den dazugehörenden
Einsteckschlitz 16 des Führungsteils 15 findet. Anschließend
ist nur noch über die Überwurfmutter 14 das Druckteil
18 in Anlage an der äußeren Stirnseite des Führungsteils 15
zu bringen, um zuletzt die Überwurfmutter 14 auf das Außengewinde
13 des Kontaktträgers 5 aufzuschrauben. Hierdurch
erreicht das Führungsteil 15 die kontaktierende Endlage innerhalb
des Innenraums 22 im Kontaktträger 5, womit der Anschluß
des Kabels 12 hergestellt ist. In ebenso einfacher
Art und Weise läßt sich in umgekehrter Betätigungsfolge der
elektrische Anschluß wieder lösen.