EP2299547A1 - Steckverbindergehaeuse mit integrierter Kabelklemmung - Google Patents

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EP2299547A1
EP2299547A1 EP10009316A EP10009316A EP2299547A1 EP 2299547 A1 EP2299547 A1 EP 2299547A1 EP 10009316 A EP10009316 A EP 10009316A EP 10009316 A EP10009316 A EP 10009316A EP 2299547 A1 EP2299547 A1 EP 2299547A1
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EP
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clamping element
receiving sleeve
cable
connector housing
clamping
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Marc Lindkamp
Andreas Kohler
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Harting Electronics GmbH and Co KG
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Harting Electronics GmbH and Co KG
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    • H01R13/58—Means for relieving strain on wire connection, e.g. cord grip, for avoiding loosening of connections between wires and terminals within a coupling device terminating a cable
    • H01R13/582—Means for relieving strain on wire connection, e.g. cord grip, for avoiding loosening of connections between wires and terminals within a coupling device terminating a cable the cable being clamped between assembled parts of the housing
    • H01R13/5829—Means for relieving strain on wire connection, e.g. cord grip, for avoiding loosening of connections between wires and terminals within a coupling device terminating a cable the cable being clamped between assembled parts of the housing the clamping part being flexibly or hingedly connected to the housing

Definitions

  • the invention relates to a device for clamping an electrical cable connected to a connector, consisting of a connector housing, with a formed for the cable receiving sleeve, which is provided with a thread and at least one clamping element.
  • Such a device is required to clamp a connected to contact elements of a connector cable and to fix in the connector housing. Occurring tensile forces on the cable of the connector should be added and the contact terminals of the connector to which the cable is contacted, be relieved.
  • a strain relief for a cable which consists of a base with a hose-like extension.
  • the tubular extension has a variety of flexible arms which can be narrowed by screwing a nut, which has a conical area inside.
  • the cable clamping can absorb only low tensile forces, since the clamping arms point in the direction of the tensile force and thus can not exert greater clamping forces on the cable.
  • the second variant mentioned adversely affects that when screwing the strain relief twisting of the crown spring and thus the cable is unavoidable, causing the wires of the cable can be injured.
  • the invention is therefore an object of the invention to provide a device for jamming a cable to a connector that can accommodate cables with a large diameter variability, counteracts high tensile forces on the cable and prevents twisting of the cable.
  • the clamping element is arranged in a recess along the receiving sleeve, that the clamping element is free on three sides, with a free, pointing in the insertion direction end, that the clamping element on its, radially outwardly facing surface has a thickening, the to the fixed end of the clamping element forms a flattening, inclined surface, and that by screwing a pressure screw on the receiving sleeve, the clamping element is pressed radially inward and jammed the cable.
  • the invention is a device which is required to clamp a cable which is connected to a connector, and thereby to absorb high, acting on the cable, tensile forces and to relieve the terminals in the connector.
  • a connector housing is provided on the side facing away from the plug side back with a receiving sleeve, in which a cable to be connected carried out and clamped therein by means of preferably a plurality of clamping elements.
  • a pressure screw for actuating the clamping elements can be screwed.
  • the receiving sleeve is mounted substantially as a cylindrical Anformung the connector housing.
  • the outside is provided with a thread for screwing on the pressure screw.
  • Distributed over the circumference of the receiving sleeve are recesses, provided in the form of apertures, which each receive the clamping elements.
  • the clamping elements are integrally formed in the recesses as three-sided exempt formations, wherein the rear side of the connector housing facing the end is formed from the inside in the recess.
  • the clamping elements have on their radially outwardly facing side over a thickening, which protrude beyond the outer thread diameter of the receiving sleeve.
  • the thickening flattened to the rear end of the clamping elements, whereby an inclined surface is formed, which merges at its flat end in the connection to the receiving sleeve.
  • each with a clamping element is provided in the receiving sleeve.
  • the pressure screw is essentially a part formed as a hollow cylinder, which is provided with an internal thread to be screwed onto the receiving sleeve. At the back of the pressure screw is provided an opening through which the cable to be connected is guided.
  • the pressure screw has on its outer surface on or formations that allow a better gripping the screw or attaching tool.
  • the invention presses when screwing the pressure screw on the receiving sleeve, pointing in the insertion direction, radial, inner edge of the pressure screw on the inclined surface of the clamping elements.
  • the force occurring in this case leads to a movement of the clamping element in the direction of the cable, whereby the free end moves radially inwardly around the fixed end and acts on the cable located in the receiving sleeve.
  • the clamping elements are provided on the plug side, inner end with additional means that allow better adhesion of the clamping element on the cable.
  • An advantageous development provides in the clamping device in addition to a seal to prevent the ingress of water and dirt.
  • a further advantageous embodiment is provided, in which an inner sleeve is formed within the receiving sleeve, on which a hose-like hollow body can be pushed and fixed.
  • a connector housing 1 shown from a spatial view shown, on which a pressure screw 5 is partially screwed.
  • a contact region 3 can be seen, which serves to receive contact elements.
  • the connection region adjoins the contact region 3, which is formed by an integrally formed receiving sleeve 10.
  • the receiving sleeve 10 serves to receive an inserted into the connector housing 1 electrical cable 2, which is connected to the contact elements.
  • the cylindrically shaped receiving sleeve 10 is provided with a thread 11, on which the pressure screw 5 can be screwed.
  • a clamping element 20 is arranged in each of which distributed over the circumference recesses 13 in each of which a clamping element 20 is arranged. In this case, the clamping elements 20 protrude partially radially beyond the outer diameter 12 of the thread 11, so that upon further screwing the pressure screw 5, this exerts a force on the clamping elements 20 and press them inwards.
  • Fig. 2 is a standalone connector housing 1 shown in a three-dimensional view, with a view of the receiving sleeve 10.
  • a clamping element 20 is provided, which is free on three sides and secured against the insertion direction in the recess 13.
  • the clamping elements 20 have radially outward and pointing to a thickening 23, which protrude beyond the discoursedruchmesser 12 of the thread 11.
  • the thickening 23 flattens out and thus forms an inclined surface 24 on which it acts when the pressure screw 5 is screwed on.
  • the Fig. 3 shows a connector housing 1 in a plan view of the receiving sleeve 10.
  • the clamping elements 20 protrude in the initial state shown here in the interior of the connector inside.
  • Fig. 4 is a connector housing 1 with pressure screw 5 shown in section along the longitudinal axis, wherein in the upper region of the pressure screw 5 is only partially screwed onto the receiving sleeve 10 and the pressure screw 5 is completely screwed onto the receiving sleeve 10 in the lower area. It can be seen how the pressure screw 5 rests against the inclined surface 24 of the clamping element 20 and exerts a force on this when screwing. Upon further screwing, the free end 21 of the clamping element 20 moves radially inwardly and acts on the electrical cable 2 located in the receiving sleeve 10.
  • the Fig. 5 shows in a variant, a connector housing 1 'in which within the receiving sleeve 10' an inner sleeve 15 'is formed so that a force applied by the pressure screw 5 on the clamping elements 20' force clamped on the inner sleeve 15 'pushed round axially elongated hollow body 30, such as in the sectional view of Fig. 6 shown.

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  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)

Abstract

Für ein Steckverbindergehäuse (1) mit integrierter Kabelklemmung wird vorgeschlagen, eine am Steckverbindergehäuse (1) angeformte Aufnahmehülse (10) für ein elektrisches Kabel (2) mit über den Radius verteilten, in Steckrichtung zeigende Klemmelementen (20) zu versehen. Durch Aufschrauben einer Druckschraube (5) auf die Aufnahmehülse (10) werden die Klemmelemente (20) radial nach innen gedrückt und das elektrische Kabel (2) verklemmt. 1 Steckverbindergehäuse 2 elektrisches Kabel 3 Kontaktbereich 5 Druckschraube 6 Gewinde 10 Aufnahmehülse 11 Gewinde 12 Außendurchmesser 13 Aussparung 14 Innenfläche 15 Innenhülse 20 Klemmelement 21 freies Ende 22 befestigtes Ende 23 Verdickung 24 schräge Fläche 25 Innenseite 26 Keilform 30 runder, axial gestreckter Hohlkörper (Schlauch)

Description

    Beschreibung
  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verklemmung eines mit einem Steckverbinder verbundenen elektrischen Kabels, bestehend aus einem Steckverbindergehäuse, mit einer für das Kabel angeformten Aufnahmehülse, welche mit einem Gewinde und wenigstens einem Klemmelement versehen ist.
  • Eine derartige Vorrichtung wird benötigt, um ein an Kontaktelementen eines Steckverbinders angeschlossenes Kabel zu verklemmen und im Steckverbindergehäuse zu fixieren. Auftretende Zugkräfte am Kabel des Steckverbinders sollen aufgenommen und die Kontaktanschlüsse des Steckverbinders, an denen das Kabel kontaktiert ist, entlastet werden.
    • Stand der Technik
  • Im Stand der Technik sind bereits einige Lösungen zur Befestigung von Kabeln an Steckverbindern bekannt.
  • Aus der US 6,284,973 ist eine Zugentlastung für ein Kabel bekannt, die aus einer Basis mit einer schlauchartigen Verlängerung besteht. Die schlauchartige Verlängerung besitzt eine Vielzahl von biegsamen Armen die sich durch Aufschrauben einer Mutter, die im Inneren einen konischen Bereich besitzt, verengen lassen.
  • Eine auch oft genutzte Variante zur Zugentlastung ist das Einsetzen einer Kronenfeder zur Verklemmung des Kabels. Hierbei sitze eine Kronenfeder auf dem Kabel, die durch Eindrücken mittels einer Druckschraube in eine konische Hülle am Steckverbinderende zusammengepresst wird und das Kabel so im Steckverbinder hält.
  • Nachteilig wirkt sich dabei aus, dass bei den bekannten Klemmsystemen die Kabelklemmung nur geringe Zugkräfte aufnehmen kann, da die Klemmarme in Richtung der Zugkraft weisen und somit keine größeren Klemmkräfte auf das Kabel ausüben können. In zweit genannter Variante wirkt sich nachteilig aus, dass bei der Verschraubung der Zugentlastung ein Verdrehen der Kronenfeder und damit des Kabels unvermeidbar ist, wodurch die Adern des Kabels verletzt werden können.
    • Aufgabenstellung
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Verklemmung eines Kabels an einem Steckverbinder anzugeben, die Kabel mit einer großen Durchmesservariabilität aufnehmen kann, hohen Zugkräften auf das Kabel entgegenwirkt und ein Verdrehen des Kabels verhindert.
  • Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass das Klemmelement in einer Aussparung längs der Aufnahmehülse angeordnet ist, dass das Klemmelement dreiseitig freigestellt ist, mit einem freien, in Steckrichtung zeigenden Ende, dass das Klemmelement an seiner, radial nach außen zeigenden Fläche eine Verdickung aufweist, die zum befestigten Ende des Klemmelementes eine abflachende, schräge Fläche bildet, und dass durch Aufschrauben einer Druckschraube auf die Aufnahmehülse das Klemmelement radial nach innen gedrückt wird und das Kabel verklemmt.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2-6 angegeben.
  • Bei der Erfindung handelt es sich um eine Vorrichtung die benötigt wird, um ein Kabel, das an einen Steckverbinder angeschlossen ist, an diesem zu verklemmen und dadurch hohe, auf das Kabel wirkende, Zugkräfte aufzunehmen und die Anschlüsse im Steckverbinder zu entlasten.
  • Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass ein Steckverbindergehäuse an der, der Steckseite abgewandten Rückseite mit einer Aufnahmehülse versehen ist, in die ein anzuschließendes Kabel durchgeführt und darin mittels vorzugsweise mehreren Klemmelementen verklemmt wird. Auf die Aufnahmehülse ist eine Druckschraube zur Betätigung der Klemmelemente aufschraubbar.
  • Die Aufnahmehülse ist im Wesentlichen als zylindrische Anformung am Steckverbindergehäuse angebracht. Die Außenseite ist mit einem Gewinde zum Aufschrauben der Druckschraube versehen. Über den Umfang der Aufnahmehülse verteilt sind Aussparungen, in Form von Durchbrüchen, vorgesehen, die jeweils die Klemmelemente aufnehmen.
  • Die Klemmelemente sind als dreiseitig freigestellte Anformungen in den Aussparungen angeformt, wobei das der Rückseite des Steckverbindergehäuses zugewandte Ende von innen in der Aussparung angeformt ist.
  • Die Klemmelemente verfügen an ihrer radial nach außen zeigenden Seite über eine Verdickung, die jeweils über den Gewindeaußendurchmesser der Aufnahmehülse hinweg ragen. Die Verdickung flacht zum rückseitigen Ende der Klemmelemente ab, wodurch eine schräge Fläche gebildet wird, die an ihrem flachen Ende in die Verbindung zur Aufnahmehülse übergeht.
  • In einer bevorzugten Ausbildungsform sind in der Aufnahmehülse vier Aussparungen mit jeweils einem Klemmelement vorgesehen.
  • Die Druckschraube ist im Wesentlichen ein als Hohlzylinder ausgeformtes Teil, das mit einem Innengewinde versehen ist, um auf die Aufnahmehülse aufgeschraubt zu werden. An der Rückseite der Druckschraube ist eine (Öffnung vorgesehen, durch die das anzuschließende Kabel geführt wird.
  • In einer zweckmäßigen Ausbildungsform verfügt die Druckschraube an ihrer Außenfläche über An- oder Ausformungen, die ein besseres Greifen der Schraube oder Ansetzten von Werkzeug ermöglichen.
  • Erfindungsgemäß drückt beim Aufschrauben der Druckschraube auf die Aufnahmehülse, die in Steckrichtung zeigende, radiale, innere Kante der Druckschraube auf die schräge Fläche der Klemmelemente. Die hierbei auftretende Kraft führt zu einer Bewegung des Klemmelementes in Richtung des Kabels, wodurch sich das freie Ende radial nach innen um das befestigte Ende bewegt und auf das sich in der Aufnahmehülse befindliche Kabel einwirkt.
  • In einer weiteren zweckmäßigen Ausbildungsform sind die Klemmelemente am steckseitigen, inneren Ende mit zusätzlichen Mitteln versehen, die eine bessere Haftung des Klemmelementes am Kabel ermöglichen.
  • Eine vorteilhafte Weiterbildung sieht in der Klemmvorrichtung zusätzlich eine Dichtung vor, um das Eindringen von Wasser und Schmutz zu verhindern.
  • Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung ist vorgesehen, bei der innerhalb der Aufnahmehülse eine Innenhülse eingeformt ist, auf die ein schlauchähnlicher Hohlkörper aufgeschoben und fixiert werden kann.
    • Ausführungsbeispiel
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1 ein Steckverbindergehäuse in räumlicher Ansicht mit teils aufgeschraubter Druckschraube,
    • Fig. 2 ein Steckverbindergehäuse in räumlicher Ansicht,
    • Fig. 3 ein Steckverbindergehäuse in der Draufsicht auf die Aufnahmehülse,
    • Fig. 4 ein Steckverbindergehäuse mit Druckschraube im länglichen Schnitt, und
    • Fig. 5 ein Steckverbindergehäuse mit einer in der Aufnahmehülse eingeformten Innenhülse.
  • In der Fig.1 ist ein aus räumlicher Ansicht gezeigtes Steckverbindergehäuse 1 dargestellt, auf welches eine Druckschraube 5 teilweise aufgeschraubt ist. Im hier links abgebildeten Teil des Steckverbindergehäuses 1 ist ein Kontaktbereich 3 zu erkennen, der zur Aufnahme von Kontaktelementen dient. Im hier rechts abgebildeten Bereich des Steckverbindergehäuses 1 schließt sich an den Kontaktbereich 3 der Anschlussbereich an, welcher durch eine angeformte Aufnahmehülse 10 gebildet wird.
  • Die Aufnahmehülse 10 dient zur Aufnahme eines in das Steckverbindergehäuse 1 einzuführenden elektrischen Kabels 2, das mit den Kontaktelementen verbunden wird. Die zylindrisch ausgeformte Aufnahmehülse 10 ist mit einem Gewinde 11 versehen, auf das sich die Druckschraube 5 aufschrauben lässt. In der Aufnahmehülse 10 sind über den Umfang verteilt Aussparungen 13 vorgesehen, in denen jeweils ein Klemmelement 20 angeordnet ist. Dabei ragen die Klemmelemente 20 teilweise radial über den Außendurchmesser 12 des Gewindes 11 heraus, sodass bei weiterem Aufschrauben der Druckschraube 5, diese eine Kraft auf die Klemmelemente 20 ausübt und diese nach innen drücken.
  • In Fig. 2 ist ein alleinstehendes Steckverbindergehäuse 1 in räumlicher Ansicht dargestellt, mit Blick auf die Aufnahmehülse 10. Zu erkennen sind hier vier Aussparungen 13, die über den Umfang der Aufnahmehülse 10 gleichmäßig verteilt sind. In jeder Aussparung 13 ist ein Klemmelement 20 vorgesehen, das dreiseitig freigestellt und gegen die Steckrichtung in der Aussparung 13 befestigt ist. Die Klemmelemente 20 weisen radial nach außen und zeigend eine Verdickung 23 auf, die über den Aussendruchmesser 12 des Gewindes 11 ragen. Zum befestigten Ende 22 hin flacht die Verdickung 23 ab und bildet so eine schräge Fläche 24 auf die beim Aufschrauben der Druckschraube 5 diese einwirkt.
  • Die Fig. 3 zeigt ein Steckverbindergehäuse 1 in einer Draufsicht auf die Aufnahmehülse 10. Die Klemmelemente 20 ragen im hier dargestellten Ausgangszustand in den Innenbereich des Steckverbinders hinein.
  • Dabei ist auch die Schnittlinie I, II für die Fig. 4 eingefügt.
  • In der Fig. 4 ist ein Steckverbindergehäuse 1 mit Druckschraube 5 im Schnitt entlang der Längsachse dargestellt, wobei im oberen Bereich die Druckschraube 5 nur teilweise auf die Aufnahmehülse 10 aufgeschraubt ist und im unteren Bereich die Druckschraube 5 vollständig auf die Aufnahmehülse 10 aufgeschraubt ist. Zu erkennen ist, wie die Druckschraube 5 an der schrägen Fläche 24 des Klemmelementes 20 anliegt und beim Aufschrauben eine Kraft auf dieses ausübt. Bei weiterem Aufschrauben bewegt sich das freie Ende 21 des Klemmelementes 20 radial nach innen und wirkt auf das in der Aufnahmehülse 10 befindliche elektrische Kabel 2 ein.
  • Die Fig. 5 zeigt in einer Variante ein Steckverbindergehäuse 1' bei dem innerhalb der Aufnahmehülse 10' eine Innenhülse 15' eingeformt ist, sodass eine durch die Druckschraube 5 auf die Klemmelemente 20' aufgebrachte Kraft einen auf die Innenhülse 15' aufgeschobenen runden axial gestreckten Hohlkörper 30 verklemmt, wie in der Schnittdarstellung der Fig. 6 gezeigt.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Steckverbindergehäuse
    2
    elektrisches Kabel
    3
    Kontaktbereich
    5
    Druckschraube
    6
    Gewinde
    10
    Aufnahmehülse
    11
    Gewinde
    12
    Außendurchmesser
    13
    Aussparung
    14
    Innenfläche
    15
    Innenhülse
    20
    Klemmelement
    21
    freies Ende
    22
    befestigtes Ende
    23
    Verdickung
    24
    schräge Fläche
    25
    Innenseite
    26
    Keilform
    30
    runder, axial gestreckter Hohlkörper (Schlauch)

Claims (6)

  1. Vorrichtung zur Verklemmung eines mit einem Steckverbindergehäuses verbindbaren elektrischen Kabels (2), bestehend aus dem Steckverbindergehäuse (1), mit einer für das Kabel (2) angeformten Aufnahmehülse (10, 10'), welche mit einem Gewinde (11) und wenigstens einem Klemmelement (20) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Klemmelement (20) in einer Aussparung (13) längs der Aufnahmehülse (10) angeordnet ist,
    dass das Klemmelement (20) dreiseitig freigestellt ist, mit einem freien, in Steckrichtung zeigenden Ende (21),
    dass das Klemmelement (20) an seiner, radial nach außen zeigenden Fläche eine Verdickung (23) aufweist, die zum befestigten Ende (22) des Klemmelementes (20) eine abflachende, schräge Fläche (24) bildet, und
    dass durch Aufschrauben einer Druckschraube (5) auf die Aufnahmehülse (10) das Klemmelement (20) radial nach innen gedrückt wird und das Kabel (2) verklemmt.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
    dass die Verdickung (23) am Klemmelement (20) radial über den Außendurchmesser (12) des Gewindes (11) ragt.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
    dass das Klemmelement (20) an seiner Innenseite (25) in Form und Radius der Innenfläche (14) der Aufnahmehülse (10) entspricht.
  4. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
    dass das Klemmelement (20) zur Fixierung des elektrischen Kabels (2) eine Keilform (26) aufweist.
  5. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
    dass die Druckschraube (5) ein Gewinde (6) aufweist, das über die gesamte Länge zylindrisch verläuft.
  6. Vorrichtung zur Verklemmung eines mit einem Steckverbindergehäuse verbindbaren, runden axial gestreckten Hohlkörpers (30), bestehend aus dem Steckverbindergehäuse (1), mit einer angeformten Aufnahmehülse (10'), welche mit einem Gewinde (11) und wenigstens einem Klemmelement (20) versehen ist, dadurch gekennzeichnet,
    dass innerhalb der Aufnahmehülse (10') eine zylinderartige Innenhülse (15) angeformt ist, auf die der runde Hohlkörper (30) aufschiebbar ist, und
    dass durch Aufschrauben einer Druckschraube (5) auf die Aufnahmehülse (10) das Klemmelement (20) radial nach innen gedrückt wird und den Hohlkörper (30) auf der Innenhülse (15) verklemmt.
EP10009316.0A 2009-09-16 2010-09-08 Steckverbindergehaeuse mit integrierter Kabelklemmung Active EP2299547B1 (de)

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