WO2005020375A1 - Kabelanschussystem - Google Patents

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WO2005020375A1
WO2005020375A1 PCT/CH2004/000355 CH2004000355W WO2005020375A1 WO 2005020375 A1 WO2005020375 A1 WO 2005020375A1 CH 2004000355 W CH2004000355 W CH 2004000355W WO 2005020375 A1 WO2005020375 A1 WO 2005020375A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
clamping
cable
cone
contour
connection system
Prior art date
Application number
PCT/CH2004/000355
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Jean Fankhauser
Andreas Linder
Original Assignee
Multi-Holding Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Multi-Holding Ag filed Critical Multi-Holding Ag
Priority to EP04736495A priority Critical patent/EP1658656B1/de
Priority to US10/569,238 priority patent/US7311565B2/en
Priority to JP2006524196A priority patent/JP2007503683A/ja
Priority to DE502004004150T priority patent/DE502004004150D1/de
Publication of WO2005020375A1 publication Critical patent/WO2005020375A1/de
Priority to HK06107385A priority patent/HK1087250A1/xx

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/28—Clamped connections, spring connections
    • H01R4/50—Clamped connections, spring connections utilising a cam, wedge, cone or ball also combined with a screw
    • H01R4/5016—Clamped connections, spring connections utilising a cam, wedge, cone or ball also combined with a screw using a cone

Definitions

  • Cable connections It relates to a cable connection system according to the preamble of claim 1.
  • Such a cable connection system is e.g. known from the publications US-A-3,560,909 or US-A-5,487,679 or DE-U1-201 19 531.
  • the press sleeve Since the press sleeve often consists of a different material than the contact element because of its function, it is connected to the contact element by means of a material connection technique, usually soldering. In addition, the press sleeve must be properly annealed to have the material properties required for the pressing process. Furthermore, a special press die (crimping tool, crimping insert, etc.) that has the correct geometry and is correctly dimensioned is required for pressing the compression sleeve with the strand.
  • an end connector for a cable in which a threaded portion is arranged at the rear end of a contact pin, which merges into a conical tip.
  • a sleeve with a corresponding internal thread can be screwed over the end of the contact pin until the conical tip abuts against the inner edge of a circular opening in the bottom of the sleeve.
  • the exposed strand of the cable is pushed a little way through the opening into the sleeve.
  • EP-B1-0 875 961 (Fig. 1) are so-called
  • Axial screw terminals are known in which a clamping element which can be screwed into a hollow cylindrical housing and has a conical tip can be screwed against a clamping contour arranged in the interior of the housing. Since the clamping element is designed as a separate part without a material connection to the contact side, this results in an unfavorable current distribution, especially at high currents. In addition, the screw connection to be operated from the inside is complicated to handle and prevents, for example, easy tightening of the screw connection.
  • the clamping element is designed as a clamping cone, that the clamping contour comprises a section in which the boundary surface runs approximately parallel to the conical surface of the clamping cone, and that the inside width of the clamping sleeve in the region of the clamping contour is smaller than the maximum Outside diameter of the clamping cone. Due to the special design of the clamping zone, a gentle, large area is created
  • Clamping the strand which is characterized by a high mechanical clamping and holding force, causes a large electrical contact area Provides power transmission and safely avoids notch effects on the strand and the associated damage.
  • the boundary surface of the clamping contour in the first section can optionally run parallel to the conical surface of the clamping cone or, if mechanical fine and fine-stranded conductors are to be clamped particularly gently, have a slight (convex) rounding, which on average runs approximately parallel to the conical surface of the clamping cone , ,
  • Clamping cone is arranged a threaded area for screwing on the clamping sleeve, and that a first recess is provided between the threaded area and the clamping cone for receiving the strand. In this way, it is avoided in a simple manner that the strand penetrates into the threaded area when the connection is assembled and there hinders the screwing of the contact body and the clamping sleeve.
  • Clamping zone between the clamping cone and the clamping contour is visually controllable. In this way it can be ensured without special effort that the strand of the cable to be connected is properly inserted or inserted into the clamping zone and thus a stable and functionally reliable screw connection is made possible. In spite of the different rotational position of the clamping sleeve, the optical control becomes particularly easy if two opposing viewing holes are provided in the clamping sleeve.
  • a marking recess is arranged on the side of the clamping cone facing away from the cable, up to which the clamping sleeve on the contact body must be screwed on before the cord of the cable is inserted into the clamping zone between the clamping cone and the clamping contour.
  • the marking stitch instead of the marking stitch, other marking means with the same effect can also be provided.
  • FIG. 1 shows, in a partially longitudinally sectioned illustration, a first exemplary embodiment of a cable connection system according to the invention designed for a conductor cross section of 50-70 mm 2 , in which the contact side is designed as a socket;
  • FIG. 2 shows a perspective side view of the cable connection system from FIG. 1;
  • FIG. 3 shows in longitudinal section an embodiment of the cable connection system according to the invention, comparable to FIG. 1, during assembly; the clamping sleeve is screwed on up to a marking recess so that the strand of the cable to be connected can be inserted into the clamping screw connection in an optimal way;
  • Fig. 4 shows an embodiment of the invention for line cross sections of 25-35 mm 2 , in which the contact side is designed as a plug
  • Fig. 5 shows an embodiment of the invention for line cross sections of 25-35 mm 2 , in which the contact side is designed as a socket
  • FIG. 6 shows an exemplary embodiment comparable to FIG. 3, in which the clamping contour for mechanically sensitive fine and very fine-stranded conductors has a rounded section opposite the clamping cone.
  • FIG. 1 is a partially longitudinally sectioned illustration of a first exemplary embodiment of a cable connection system according to the invention designed for a conductor cross section of 50-70 mm 2 , in which the contact side is designed as a socket.
  • Fig. 2 shows a perspective side view.
  • the cable connection system of FIGS. 1 and 2 comprises a socket 10 with an essentially cylindrical socket body 11 extending along an axis 33 (FIG. 3).
  • the socket body 11 has a bore at the left end for receiving a plug pin (not shown) in which an annular contact lamella 12 is arranged for the defined contact.
  • a spring bolt 13 is held by means of a screwed-in hole nut 14, which can be pushed back against the pressure of a compression spring 15.
  • an O-ring 16 is arranged on the socket body 11 on the outside for sealing the plug connection.
  • a threaded area 18 provided with an external thread, which extends up to a first Puncture 19 extends. Behind the first recess 19, the socket body 11 merges into a clamping cone 21 which tapers towards the end.
  • a second recess 27 is provided in the middle of the threaded region 18 and is used as a marker recess.
  • Clamping sleeve 23 can be screwed on.
  • the clamping sleeve 23 has an internal thread matching the threaded region 18 at one end.
  • a clamping contour 20 is formed on the inside.
  • the clamping contour 20 has a first, conically tapering section 20a, to which a second section 20b with a constant inner diameter adjoins.
  • the opening angle of the first section 20a is equal to the cone angle of the clamping cone 21, so that the surfaces of both elements run parallel.
  • the clamping sleeve 23 has a funnel-shaped opening 22 through which the strand 29 of a cable 30 can be inserted (FIG. 3).
  • a wrench size 17 or 25 (17 'in FIGS.
  • the socket body 11 and the clamping sleeve 23 are preferably made of brass and are galvanically silver-plated.
  • the inner diameter of the second section 20b of the clamping contour 20 is approximately 12 mm if the bushing 10 is designed for liter cross sections of 50-70 mm 2 .
  • a step in the multi-step assembly is shown in a kind of snapshot.
  • the strands 29 are first exposed at the end of the cable 30 over a predetermined length by removing the insulation. Then the compression fitting is prepared for the reception of the strand 29 by screwing the compression sleeve 23 onto the contact body 28 up to the marking recess 27, as shown in FIG Fig. 3 is shown. If the clamping sleeve 23 is in the prescribed position, the strand 29 is inserted along the axis 33 through the funnel-shaped opening 22 in the clamping sleeve 23 and inserted so far that the individual wires are clearly visible through the viewing holes 24 (FIG. 3).
  • the individual wires of the stranded wire located between the clamping contour 20 and the clamping cone 21 are taken along and remain visible in the viewing holes 24, provided the screw connection runs properly.
  • the ends of the individual wires are picked up by the recess 19.
  • the recess 19 provides enough space so that the individual wires do not fall into the
  • the screw connection is preferably carried out by means of a torque wrench which is attached to the wrench size 17 or 17 '. Countering is done with an open-end wrench on key size 25. The parallel alignment of the
  • Clamping surfaces of the clamping cone 21 and the section 20a of the clamping contour in connection with the diameter ratios (inside width w of the clamping contour 20 smaller than the maximum outside diameter of the clamping cone 21) ensures that the individual wires of the stranded wire 29 are evenly loaded over a large area. On the one hand, this achieves a high holding force; on the other hand, damage to the individual wires is reliably avoided.
  • the edges of section 20a can be rounded off in order to exclude any notch effect there as well.
  • FIG. 4 and 5 show two exemplary compression fittings for smaller conductor cross sections (25-35 mm 2 ), which are constructed in the clamping area in the same way as the embodiment from FIG. 1.
  • the contact body is as Plug 31 formed.
  • the contact body is designed as a socket 32, which is equipped on the inside with an annular contact lamella 33 of a known type. If, in particular, cables with mechanically sensitive fine and fine wire conductors are to be connected, it is advisable to use a cable connection system as shown in FIG. 6.
  • a clamping contour 20 ' is used in the clamping sleeve 23, which in turn comprises two sections 20a' and 20b '.
  • the second section 20b ' corresponds to the section 20b from FIG. 3.
  • the first section 20a' has a slightly (convex) rounded contour which on average runs approximately parallel to the conical surface of the clamping cone 21. Due to the slight rounding, a "soft" and large-area clamping is achieved compared to an edge, which is particularly suitable for sensitive individual wires of the stranded wire 29.
  • the edgeless transition between the first section 20a 'and the second section 20b' is also particularly advantageous in this respect ,
  • the invention results in a cable connection system which is characterized in that • no special tools are required, • the screw connection can be loosened again, ie the compression screw connection can be reused, • it can be used up to the largest conductor cross-sections available on the market, • it is easy to use, and • it can be used in a time-saving and therefore cost-saving manner.

Landscapes

  • Connections Effected By Soldering, Adhesion, Or Permanent Deformation (AREA)
  • Cable Accessories (AREA)
  • Laying Of Electric Cables Or Lines Outside (AREA)
  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)

Abstract

Ein Kabelanschlusssystem umfasst einen Kontaktkörper (28), welcher an einer Kabelanschlussseite erste Mittel zum Herstellen einer lösbaren elektrischen und mechanischen Verbindung mit dem Ende eines Kabels (30) aufweist, und an einer Kontaktseite zur Vermittlung eines elektrischen Kontaktes, insbesondere eines Steckkontaktes, ausgebildet ist. Bei einem solchen Kabelanschlusssystem wird eine sichere und wiederverwendbare elektrische und mechanische Verbindung dadurch erreicht, dass das Klemmelement als Klemmkegel (21) ausgebildet ist, dass die Klemmkontur (20) einen Abschnitt (20a) umfasst, in welchem die Begrenzungsfläche näherungsweise parallel zur Kegelfläche des Klemmkegels (21) verläuft, und dass die lichte Weite (w) der Klemmhülse (23) im Bereich der Klemmkontur (20) kleiner ist als der maximale Aussendurchmesser des Klemmkegels (21).

Description

BESCHREIBUNG
KABELANSCHLUSSSYSTEM
TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Technik von
Kabelanschlüssen. Sie betrifft ein Kabelanschlusssystem gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ein solches Kabelanschlusssystem ist z.B. aus den Druckschriften US-A- 3,560,909 oder US-A-5,487,679 oder DE-U1 -201 19 531 bekannt.
STAND DER TECHNIK
Um Kabel mit einem Leiterquerschnitt von einigen mm2 bis einigen 100 mm2, die aus einer mit einer Isolierung umgebenen Litze bestehen, anschlussfertig zu konfektionieren, werden üblicherweise Kontaktelemente in Form von Kabelschuhen, Steckern, Buchsen oder dgl. mit den Kabelenden dadurch verbunden, dass die freigelegte Litze in eine am Kontaktelement angebrachte Presshülse eingeschoben und durch Zusammenpressen der Hülse mechanisch und elektrisch mit dem Kontaktelement verbunden werden. Damit durch das Verpressen eine dauerhafte und elektrisch einwandfreie Verbindung zwischen Presshülse und Litze entsteht, muss die Presshülse im Bezug auf den Litzenquerschnitt im Innen- und Aussendurchmesser richtig dimensioniert sein. Da die Presshülse wegen ihrer Funktion häufig aus einem anderen Material besteht als das Kontaktelement, ist sie durch eine stoffschlüssige Verbindungstechnik, meist Löten, mit dem Kontaktelement verbunden. Darüber hinaus muss die Presshülse richtig geglüht sein, um die für den Pressvorgang notwendigen Materialeigenschaften aufzuweisen. Weiterhin wird für das Verpressen der Presshülse mit der Litze ein spezielles Pressgesenk (Crimpzange, Crimpeinsatz etc.) benötigt, dass die richtige Geometrie aufweist und richtig dimensioniert ist.
Da die Kabelkonfektionierung mittels Presshülsen wegen der oben beschriebenen Umstände kompliziert und aufwändig ist und den Einsatz von SpezialWerkzeugen erfordert, die bei einer Konfektionierung vor Ort bereitgehalten werden müssen, besteht seit längerem der Wunsch, die Konfektionierung zu vereinfachen und ohne spezielle Werkzeuge zu ermöglichen. In der Vergangenheit sind darum bereits verschiedene Vorschläge gemacht worden, zur Konfektionierung von Kabeln axiale Klemmverschraubungen einzusetzen, die mit normalen Gabelschlüsseln betätigt werden können.
Aus der eingangs genannten US-A-3, 560,909 ist ein Endverbinder für ein Kabel bekannt, bei dem am hinteren Ende eines Kontaktstiftes ein Gewindeabschnitt angeordnet ist, der in eine kegelförmige Spitze übergeht. Über das Ende des Kontaktstiftes kann eine Hülse mit einem entsprechenden Innengewinde so weit geschraubt werden, bis die Kegelspitze gegen den inneren Rand einer kreisrunden Öffnung im Boden der Hülse stösst. Bei der Konfektionierung wird die freigelegte Litze des Kabels ein Stück weit durch die Öffnung in die Hülse geschoben. Beim Aufschrauben der Hülse auf das Ende des Kontaktstiftes werden die Einzeldrähte der Litze von der Kegelspitze nach aussen abgedrängt und zwischen der Kegelspitze und dem inneren Rand der Hülsenöffnung beklemmt (Fig. 5). Nachteilig ist bei dieser Art der Klemmung, dass sich der kantenartige Rand der Hülsenöffnung beim Anziehen der Verschraubung in die Einzeldrähte der Litze kerbend eindrückt und so die mechanische Festigkeit der Einzeldrähte verringert.
In der eingangs genannten US-A-5,487,679 ist ein ähnlicher elektrischer Verbinder beschrieben, bei dem anstelle einer Kegelspitze eine Spitze mit einer gerundeten ersten Kontur eingesetzt wird, die gegen die Innenwand der Hülse mit einer zweiten gerundeten Kontur drückt. Die Konturen sind so ausgebildet, dass der mittlere Öffnungswinkel der Spitze grösser ist, als der Öffnungswinkel der Hülse. Hierdurch ergibt sich ein sich verengender Klemmbereich für die Litze des anzuschliessenden Kabels. Die Spitze ist aus einem verformbaren Metall, so dass sich die Einzeldrähte der Litze beim Anziehen der Verbindung in die Spitze eindrücken. Diese Lösung hat den Nachteil, dass durch die abweichenden Konturen von Spitze und Hülse nur ein vergleichsweise kurzer Bereich zur Verfügung steht, in welchem der eigentliche Klemmkontakt stattfindet, und der mit dem Bereich der Eindrücke in der Spitze übereinstimmt. Nachteilig ist auch die plastische Verformung der Spitze durch die sich eindrückenden Einzeldrähte: Die plastische Verformung führt zum Abbau von Klemmkräften, so dass die Klemmverbindung leicht ihre Wirksamkeit verlieren kann. Darüber hinaus lässt sich wegen der bleibenden Verformungen der Spitze der Verbinder nur einmal oder höchstens wenige Male einsetzen.
In der ebenfalls eingangs genannten DE-U1-201 19 531 ist ein elektrisches Kontaktteil mit axialer Klemmverschraubung offenbart, bei dem entweder (Fig. 1 ) eine Kontaktspitze mit einer zu der US-A-5,487,679 Kontur- ähnlich wie in der US-A-3,560,909 - gegen die Innenkante einer Hülsenöffnung gepresst wird und damit die Einzeldrähte der Kabellitze einkerbt, oder (Fig. 2) eine kegelförmige Spitze durch eine Hülsenöffnung mit gerundeter Randkontur mit Spiel hindurchbewegt werden kann. In der letztgenannten Ausführungsform werden die Einzeldrähte der Litze zwischen der Spitze und dem Rand der Hülsenöffnung reibend gequetscht, was wiederum zu einer mechanischen Schwächung der Einzeldrähte führt.
Schliesslich sind aus der EP-B1-0 875 961 (Fig. 1) sogenannte
Axialschraubklemmen bekannt, bei denen ein in ein hohlzylindrisches Gehäuse einschraubbares Klemmelement mit einer kegelförmigen Spitze gegen eine im Inneren des Gehäuses angeordnete Klemmkontur geschraubt werden kann. Da hier das Klemmelement als separates Teil ohne stoffschlüssige Verbindung zur Kontaktseite ausgebildet ist, ergibt sich eine vor allem bei hohen Strömen ungünstige Stromverteilung. Darüber hinaus ist die von innen zu bedienende Verschraubung kompliziert in der Handhabung und verhindert beispielsweise ein einfaches Nachziehen der Klemmverschraubung.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Kabelanschlusssystem zu schaffen, welches die Nachteile bekannter Systeme vermeidet und sich insbesondere durch einen dauerhaften guten elektrischen Kontakt und eine hohe mechanische Festigkeit der Verbindung sowie durch eine einfache Handhabung ohne Spezialwerkzeuge auszeichnet.
Die Aufgabe wird durch die Gesamtheit der Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Der Kern der Erfindung besteht darin, dass das Klemmelement als Klemmkegel ausgebildet ist, dass die Klemmkontur einen Abschnitt umfasst, in welchem die Begrenzungsfläche näherungsweise parallel zur Kegelfläche des Klemmkegels verläuft, und dass die lichte Weite der Klemmhülse im Bereich der Klemmkontur kleiner ist als der maximale Aussendurchmesser des Klemmkegels. Durch die besondere Ausbildung der Klemmzone wird eine schonende grossflächige
Klemmung der Litze bewirkt, die sich durch eine hohe mechanische Klemm- und Haltekraft auszeichnet, eine grosse elektrische Kontaktfläche zur Stromübertragung bereitstellt und Kerbwirkungen auf die Litze und die damit einhergehenden Beschädigungen sicher vermeidet. Die Begrenzungsfläche der Klemmkontur im ersten Abschnitt kann dabei wahlweise parallel zur Kegelfläche des Klemmkegels verlaufen oder, wenn mechanische fein- und feinstdrähtige Leiter besonders schonend beklemmt werden sollen, eine leichte (konvexe) Rundung aufweisen, die im Mittel in etwa parallel zur Kegelfläche des Klemmkegels verläuft. .
Eine bevorzugte Ausgestaltung des erfindungsgemässen Kabelanschlusssystems zeichnet sich dadurch aus, dass auf der dem Kabel abgewandten Seite des
Klemmkegels ein Gewindebereich zum Aufschrauben der Klemmhülse angeordnet ist, und dass zwischen dem Gewindebereich und dem Klemmkegel ein erster Einstich zur Aufnahme der Litze vorgesehen ist. Hierdurch wird auf einfache Weise vermieden, dass die Litze beim Montieren des Anschlusses in den Gewindebereich vordringt und dort die Verschraubung von Kontaktkörper und Klemmhülse behindert.
Eine andere bevorzugte Ausgestaltung des Kabelanschlusssystems nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass in der Klemmhülse wenigstens ein Sichtloch vorgesehen ist, durch welches das Einschieben der Litze in die
Klemmzone zwischen Klemmkegel und Klemmkontur optisch kontrollierbar ist. Auf diese Weise kann ohne besonderen Aufwand sichergestellt werden, dass die Litze des anzuschliessenden Kabels in ordnungsgemässer Weise in die Klemmzone eingebracht bzw. eingeführt wird und so eine stabile und funktionssichere Verschraubung ermöglicht wird. Besonders leicht wird die optische Kontrolle trotz unterschiedlicher Drehstellung der Klemmhülse, wenn in der Klemmhülse zwei gegenüberliegende Sichtlöcher vorgesehen sind.
Damit die Klemmzone optimal auf das Einführen der Litze vorbereitet werden kann, ist es von Vorteil, wenn gemäss einer anderen Ausgestaltung der Erfindung auf der dem Kabel abgewandten Seite des Klemmkegels ein Markierungseinstich angeordnet ist, bis zu welchem die Klemmhülse auf den Kontaktkörper aufgeschraubt werden muss, bevor die Litze des Kabels in die Klemmzone zwischen Klemmkegel und Klemmkontur eingeschoben wird. Anstelle des Markierungsstiches können aber auch andere Markierungsmittel mit gleicher Wirkung vorgesehen werden.
Weitere Ausführungsformen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
KURZE ERLÄUTERUNG DER FIGUREN
Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigen
Fig. 1 in einer teilweise längsgeschnittenen Darstellung ein für einen Leiterquerschnitt von 50-70 mm2 ausgelegtes erstes Ausführungsbeispiel eines Kabelanschlusssystems nach der Erfindung, bei welchem die Kontaktseite als Buchse ausgebildet ist;
Fig. 2 in einer perspektivischen Seitenansicht das Kabelanschlusssystem aus Fig. 1 ;
Fig. 3 im Längsschnitt ein zu Fig. 1 vergleichbares Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen Kabelanschlusssystems während der Konfektionierung; die Klemmhülse ist bis zu einem Markierungseinstich aufgeschraubt, damit die Litze des anzuschliessenden Kabels auf optimale Weise in die Klemmverschraubung eingeschoben werden kann;
Fig. 4 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung für Leitungsquerschnitte von 25-35 mm2, bei welchem die Kontaktseite als Stecker ausgebildet ist; Fig. 5 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung für Leitungsquerschnitte von 25-35 mm2, bei welchem die Kontaktseite als Buchse ausgebildet ist; und
Fig. 6 ein zu Fig. 3 vergleichbares Ausführungsbeispiel, bei dem die Klemmkontur für mechanisch empfindliche fein- und feinstdrähtige Leiter einen dem Klemmkegel gegenüberliegenden, gerundeten Abschnitt aufweist.
WEGE ZUR AUSFUHRUNG DER ERFINDUNG
In Fig. 1 ist in einer teilweise längsgeschnittenen Darstellung ein für einen Leiterquerschnitt von 50-70 mm2 ausgelegtes erstes Ausführungsbeispiel eines Kabelanschlusssystems nach der Erfindung, bei welchem die Kontaktseite als Buchse ausgebildet ist. Es sei jedoch an dieser Stelle ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die erfindungsgemässe Lösung bis zu den grössten am Markt erhältlichen Leiterquerschnitten anwendbar ist. Fig. 2 zeigt eine perspektivische Seitenansicht. Das Kabelanschlusssystem der Fig. 1 bzw. 2 umfasst eine Buchse 10 mit einem sich entlang einer Achse 33 (Fig. 3) erstreckenden, im wesentlichen zylindrischen Buchsenkörper 11. Der Buchsenkörper 11 weist am linken Ende eine Bohrung zur Aufnahme eines (nicht gezeigten) Steckerstiftes auf, in der zur definierten Kontaktgabe eine ringförmige Kontaktlamelle 12 angeordnet ist. Am Ende der Bohrung zur Aufnahme des Steckerstiftes ist mittels einer eingeschraubten Lochmutter 14 ein Federbolzen 13 gehalten, der gegen den Druck einer Druckfeder 15 zurückgeschoben werden kann. Auf der Höhe der Lochmutter 14 ist auf dem Buchsenkörper 11 aussen zur Abdichtung der Steckverbindung ein O-Ring 16 angeordnet.
Am rechten Ende des Buchsenkörpers 11 schliesst sich ein mit einem Aussengewinde versehener Gewindebereich 18 an, der sich bis zu einem ersten Einstich 19 erstreckt. Hinter dem ersten Einstich 19 geht der Buchsenkörper 11 in einen Klemmkegel 21 über, der zum Ende hin spitz zuläuft. In der Mitte des Gewindebereiches 18 ist ein zweiter Einstich 27 vorgesehen, der als Markierungseinstich verwendet wird. Auf das mit dem Gewindebereich 18 und dem Klemmkegel 21 versehene Ende des Buchsenkörpers 11 ist eine
Klemmhülse 23 aufschraubbar. Die Klemmhülse 23 hat am einen Ende ein zum Gewindebereich 18 passendes Innengewinde. Am anderen Ende ist auf der Innenseite eine Klemmkontur 20 angeformt. Die Klemmkontur 20 hat gemäss Fig. 3 einen ersten, sich kegelförmig verjüngenden Abschnitt 20a, an den sich ein zweiter Abschnitt 20b mit konstantem Innendurchmesser anschliesst. Der Öffnungswinkel des ersten Abschnitts 20a ist gleich dem Kegelwinkel des Klemmkegels 21 , so dass die Flächen beider Elemente parallel verlaufen. Die Klemmhülse 23 hat eine trichterförmige Öffnung 22, durch welche die Litze 29 eines Kabels 30 eingeführt werden kann (Fig. 3). Auf der Aussenseite des Buchsenkörpers 11 und der Klemmhülse 23 ist jeweils eine Schlüsselweite 17 bzw. 25 (17' in Fig. 4, 5) angefräst, so dass die Klemmverbindung 26 aus Klemmhülse 23 und Klemmkegel 21 mittels Gabelschlüsseln bzw. unter Zuhilfenahme eines Drehmomentschlüssels auf einfache Weise definiert angezogen werden kann. Im Mittelbereich der Klemmhülse sind zwei gegenüberliegende Sichtlöcher 24 vorgesehen, durch die hindurch das
Einschieben der Litze 29 beim Konfektionierungsvorgang beobachtet und optisch kontrolliert werden kann. Buchsenkörper 11 und Klemmhülse 23 bestehen vorzugsweise aus Messing und sind galvanisch versilbert. Der Innendurchmesser des zweiten Abschnitts 20b der Klemmkontur 20 beträgt - wenn die Buchse 10 für Literquerschnitte von 50-70 mm2 ausgelegt ist - etwa 12 mm.
In Fig. 3 ist in einer Art Momentaufnahme ein Schritt bei der mehrere Schritte umfassenden Konfektionierung dargestellt. Zur Konfektionierung wird zunächst am Ende des Kabels 30 über eine vorgegebene Länge durch Entfernen der Isolierung die Litze 29 freigelegt. Dann wird die Klemmverschraubung für die Aufnahme der Litze 29 dadurch vorbereitet, dass die Klemmhülse 23 bis zum Markierungseinstich 27 auf den Kontaktkörper 28 aufgeschraubt wird, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist. Befindet sich die Klemmhülse 23 in der vorgeschriebenen Position wird die Litze 29 entlang der Achse 33 durch die trichterförmige Öffnung 22 in der Klemmhülse 23 eingeführt und soweit eingeschoben, dass die Einzeldrähte durch die Sichtlöcher 24 gut sichtbar sind (Fig. 3). Wird die Klemmhülse nun weiter aufgeschraubt, werden die zwischen der Klemmkontur 20 und dem Klemmkegel 21 befindlichen Einzeldrähte der Litze mitgenommen und bleiben - wen die Verschraubung ordnungsgemäss verläuft - in den Sichtlöchern 24 sichtbar. Im letzten Stadium der Verschraubung werden die Enden der Einzeldrähte von dem Einstich 19 aufgenommen. Der Einstich 19 stellt ausreichend Platz zur Verfügung, damit die Einzeldrähte nicht in den
Gewindebereich 18 eindringen und dort den Verschraubungsvorgang behindern.
Die Verschraubung erfolgt vorzugsweise mittels eines Drehmomentschlüssels, der an der Schlüsselweite 17 bzw. 17' angesetzt wird. Gekontert wird mit einem Gabelschlüssel an der Schlüsselweite 25. Die parallele Ausrichtung der
Klemmflächen des Klemmkegels 21 und des Abschnitts 20a der Klemmkontur im Zusammenhang mit den Durchmesserverhältnissen (lichte Weite w der Klemmkontur 20 kleiner als der maximale Aussendurchmesser des Klemmkegels 21 ) sorgt dafür, dass die Einzeldrähte der Litze 29 über eine grosse Fläche gleichmässig belastet werden. Dadurch wird einerseits eine hohe Haltekraft erreicht; andererseits werden Beschädigungen der Einzeldrähte sicher vermieden. Zusätzlich können die Kanten des Abschnitts 20a abgerundet werden, um auch dort jede Kerbwirkung auszuschliessen.
In den Fig. 4 und 5 sind zwei beispielhafte Klemmverschraubungen für kleinere Leiterquerschnitte (25-35 mm2) wiedergegeben, die im Klemmbereich in gleicher Weise aufgebaut sind, wie das Ausführungsbeispiel aus Fig. 1. Beim Beispiel der Fig. 4 ist der Kontaktkörper als Stecker 31 ausgebildet. Beim Beispiel der Fig. 5 ist der Kontaktkörper als Buchse 32 ausgeführt, die im Inneren mit einer ringförmigen Kontaktlamelle 33 bekannter Bauart ausgestattet ist. Sollen insbesondere Kabel mit mechanisch empfindlichen fein- und feinstdrähtigen Leitern angeschlossen werden, empfiehlt es sich, ein Kabelanschlusssystem gemäss Fig. 6 zu verwenden. Bei der in Fig. 6 gezeigten Ausführungsform der Erfindung wird in der Klemmhülse 23 eine Klemmkontur 20' eingesetzt, die wiederum zwei Abschnitte 20a' und 20b' umfasst. Der zweite Abschnitt 20b' entspricht dem Abschnitt 20b aus Fig. 3. Der erste Abschnitt 20a' hat eine leicht (konvex) abgerundete Kontur, die im Mittel annähernd parallel zur Kegelfläche des Klemmkegels 21 verläuft. Durch die leichte Rundung wird eine gegenüber einer Kante „weiche" und grossflächige Klemmung erreicht, die sich speziell für empfindliche Einzeldrähte der Litze 29 eignet. Besonders günstig ist in dieser Hinsicht auch der kantenlose Übergang zwischen dem ersten Abschnitt 20a' und dem zweiten Abschnitt 20b'.
Insgesamt ergibt sich mit der Erfindung ein Kabelanschlusssystem, welches sich dadurch auszeichnet, dass • kein Spezialwerkzeug erforderlich ist, • die Verschraubung wieder gelöst werden kann, d.h., die Klemmverschraubung wiederverwendet werden kann, • es bis zu den grössten am Markt erhältlichen Leiterquerschnitten anwendbar ist, • es einfach zu handhaben ist, und • es zeit- und damit kostensparend eingesetzt werden kann.
BEZUGSZEICHENLISTE
10 Buchse
11 Buchsenkörper
12,33 Kontaktlamelle
13 Federbolzen
14 Lochmutter
15 Druckfeder
16 O-Ring ,17',25 Schlüsselweite Gewindebereich Einstich,20' Klemmkontura,20b Abschnitt (Klemmkontur)a',20b' Abschnitt (Klemmkontur) Klemmkegel Öffnung (trichterförmig) Klemmhülse Sichtloch Klemmverschraubung Markierungseinstich Kontaktkörper Litze Kabel Stecker Buchse Achse lichte Weite (Klemmkontur)

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Kabelanschlusssystem, umfassend einen Kontaktkörper (11 , 28, 31 , 32), welcher an einer Kabelanschlussseite erste Mittel (18, ..,27) zum Herstellen einer lösbaren elektrischen und mechanischen Verbindung mit dem Ende eines Kabels (30) aufweist, und an einer Kontaktseite zur Vermittlung eines elektrischen Kontaktes, insbesondere eines Steckkontaktes, ausgebildet ist, wobei die ersten Mittel ein am Kontaktkörper (11 , 28, 31 , 32) angeformtes, sich entlang einer Achse (33) zum Kabelende hin verjüngendes, im wesentlichen rotationssymmetrisches, zentrales Klemmelement (21) sowie eine das Klemmelement (21) konzentrisch umgebende Klemmhülse (23) umfassen, welche mit dem Kontaktkörper (11 , 28, 31 , 32) in Achsrichtung verschraubbar ist und eine innenliegende, im wesentlichen rotationssymmetrische Klemmkontur (20; 20a, 20b; 20'; 20a', 20b') aufweist, derart, dass beim Verschrauben der Klemmhülse (23) und des Klemmelements (21) eine in den Zwischenraum zwischen Klemmelement (21 ) und der Klemmkontur (20; 20a, 20b; 20', 20a', 20b') eingeführte Litze (29) eines anzuschliessenden Kabels (30) beklemmt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Klemmelement als Klemmkegel (21) ausgebildet ist, dass die Klemmkontur (20, 20') einen ersten die Abschnitt (20a, 20a') umfasst, in welchem die Begrenzungsfläche der Klemmkontur (20, 20') näherungsweise parallel zur Kegelfläche des Klemmkegels (21) verläuft, und dass die lichte Weite (w) der Klemmhülse (23) im Bereich der Klemmkontur (20, 20') kleiner ist als der maximale Aussendurchmesser des Klemmkegels (21 ).
2. Kabelanschlusssystem nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Begrenzungsfläche der Klemmkontur (20) im ersten Abschnitt (20a) parallel zur Kegelfläche des Klemmkegels (21) verläuft.
3. Kabelanschlusssystem nach Anspruch 1 , dass die Begrenzungsfläche der Klemmkontur (20') im ersten Abschnitt (20a') eine leichte Rundung aufweist.
4. Kabelanschlusssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass auf der dem Kabel (30) abgewandten Seite des Klemmkegels (21) ein Gewindebereich (18) zum Aufschrauben der Klemmhülse (23) angeordnet ist, und dass zwischen dem Gewindebereich (18) und dem
Klemmkegel (21) ein erster Einstich (19) zur Aufnahme der Litze (29) vorgesehen ist.
5. Kabelanschlusssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in der Klemmhülse (23) wenigstens ein Sichtloch (24) vorgesehen ist, durch welches das Einschieben der Litze (29) in die Klemmzone zwischen Klemmkegel (21 ) und Klemmkontur (20, 20') optisch kontrollierbar ist.
6. Kabelanschlusssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in der Klemmhülse (23) zwei gegenüberliegende Sichtlöcher (24) vorgesehen sind.
7. Kabelanschlusssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass auf der dem Kabel (30) abgewandten Seite des Klemmkegels (21 ) ein Markierungseinstich (27) angeordnet ist, bis zu welchem die Klemmhülse (23) auf den Kontaktkörper (11 , 28, 31 , 32) aufgeschraubt werden muss, bevor die Litze (29) des Kabels (30) in die Klemmzone zwischen Klemmkegel (21) und Klemmkontur (20, 20') eingeschoben wird.
8. Kabelanschlusssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass am Kontaktkörper (11 , 28, 31 , 32) und an der Klemmhülse (23) Schlüsselweiten (17, 17', 25) zum Anziehen der Verschraubung mit einem definierten Drehmoment vorgesehen sind.
9. Kabelanschlusssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktkörper (11 , 28, 31 , 32) und die Klemmhülse (23) aus Metall hergestellt sind.
10. Kabelanschlusssystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktkörper (11 , 28, 31 , 32) und die Klemmhülse (23) aus Messing hergestellt und an der Oberfläche galvanisch versilbert sind.
11. Kabelanschlusssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktkörper an der Kontaktseite als Buchse (10, 32) oder als Stecker (31 ) ausgebildet ist.
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