DE102018106101A1

DE102018106101A1 - Klemmsystem zum einklemmen eines kabels

Info

Publication number: DE102018106101A1
Application number: DE102018106101.3A
Authority: DE
Inventors: Michael Reithmaier; Roland Schwarzer; Daniel Zemann
Original assignee: Lisa Draexlmaier GmbH
Current assignee: Lisa Draexlmaier GmbH
Priority date: 2018-03-15
Filing date: 2018-03-15
Publication date: 2019-09-19
Anticipated expiration: 2038-03-16
Also published as: DE102018106101B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Klemmsystem (10) zum Einklemmen eines Kabels (12), umfassend eine erste Klemmbacke (14) mit einer Kabelaufnahmekontur (16); eine zweite Klemmbacke (18) mit einer Kabelaufnahmekontur (20); wobei die Klemmbacken (14, 18) in eine Klemmstellung bewegbar sind, in welcher mittels der geschlossenen Klemmbacken (14, 18) eine quer zur Kabellängsrichtung wirkende Klemmkraft (F) auf das zwischen den Kabelaufnahmekonturen (16, 20) eingeklemmte Kabel (12) ausgeübt und dem Kabel (12) wenigstens eine kurvenförmige Umlenkung (22, 24, 26, 36, 38) aufgeprägt wird, infolgedessen auf das eingespannte Kabel (12) im Bereich der Umlenkung (22, 24, 26, 36, 38) wenigstens eine Querkraft (F) quer zur Kabellängsrichtung und nicht parallel zur Klemmkraft (F) ausgeübt wird.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Klemmsystem zum Einklemmen eines Kabels.
Stand der Technik
Üblicherweise werden einzelne Kabel beziehungsweise Leiter mittels so genannter Leitungsgreifer festgehalten. Solche Leitungsgreifer weisen oftmals ein V-förmiges Einspann- beziehungsweise Klemmkonzept beziehungsweise ein Einspannbeziehungsweise Klemmkonzept in Parallelform auf. Wesentlich beim Halten beziehungsweise Einklemmen von Leitungen beziehungsweise Kabeln ist, dass gewisse Haltekräfte aufgebracht werden können sollten, damit die gehaltenen Kabel beim Aufbringen einer Zugkraft an den Kabeln nicht durchrutschen. Dabei ist allerdings zu beachten, dass dazu aufgebrachte Einklemm- beziehungsweise Klemmkräfte nicht so groß sind, dass die Kabel beschädigt werden. Zudem wäre es auch wünschenswert, wenn Systeme eingesetzt werden können, die im Wesentlichen unabhängig vom Durchmesser von unterschiedlichen Kabelvarianten beziehungsweise Leitungsvarianten sind.
Beschreibung der Erfindung
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Klemmsystem zum Halten eines Kabels bereitzustellen, mittels welchem Kabel mit unterschiedlichen Durchmessern mit hohen Haltekräften ohne Beschädigung der Kabel gehalten werden können.
Diese Aufgabe wird durch ein Klemmsystem zum Einklemmen eines Kabels mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Das erfindungsgemäße Klemmsystem zum Einklemmen eines Kabels umfasst eine erste Klemmbacke mit einer Kabelaufnahmekontur und eine zweite Klemmbacke mit einer Kabelaufnahmekontur. Die Klemmbacken sind in eine Klemmstellung bewegbar, in welcher mittels der geschlossenen Klemmbacken eine quer zur Kabellängsrichtung wirkende Klemmkraft auf das zwischen den Kabelaufnahmekonturen eingeklemmte Kabel ausgeübt und dem Kabel wenigstens eine kurvenförmige Umlenkung aufgeprägt wird, infolgedessen auf das eingespannte Kabel im Bereich der Umlenkung wenigstens eine Querkraft quer zur Kabellängsrichtung und nicht parallel zur Klemmkraft ausgeübt wird.
Wird bei dem erfindungsgemäßen Klemmsystem eine Zugkraft auf das eingeklemmte Kabel aufgebracht, so bestimmen nicht mehr nur alleine die mittels der Klemmbacken aufgebrachte Klemmkraft und die Reibungsverhältnisse eine Haltekraft, welche mittels des Klemmsystems realisiert werden kann. Dadurch, dass in der Klemmstellung des Klemmsystems dem Kabel die wenigstens eine kurvenförmige Umlenkung aufgeprägt wird, wirkt auf das eingespannte Kabel im Bereich der Umlenkung die wenigstens eine Querkraft zusätzlich zur Klemmkraft. Die Haltekraft des Klemmsystems kann dadurch bei gleich bleibender Klemmkraft im Gegensatz zu Klemmsystemen, bei welchen eine derartige kurvenförmige Umlenkung nicht aufgeprägt wird, erheblich erhöht werden, und zwar ohne dass dafür beispielsweise die Oberflächenreibung an den Klemmbacken erhöht werden muss. Im Umkehrschluss kann bei gleicher aufzubringender Haltekraft bei dem erfindungsgemäßen Klemmsystem der Klemmdruck beziehungsweise die mittels der Klemmbacken aufzubringende Klemmkraft gesenkt werden, sodass das mittels des Klemmsystems einzuklemmende Kabel geschont wird.
Zusätzlich zu den Haftreibungskräften, die durch die mittels der Klemmbacken aufgebrachte Klemmkraft wirken, treten durch die gekrümmte Bahn des Kabels tangential zur Bahnkrümmung weitere Haftreibungskräfte auf. Das erfindungsgemäße Klemmsystem macht sich dabei das physikalische Prinzip zunutze, bei welchem durch Umwicklung eines biegeweichen Seils um ein zylinderförmiges Objekt Haftreibungskräfte auftreten. Mittels des erfindungsgemäßen Klemmsystems ist es möglich, bei vergleichsweise geringen Klemmkräften, die durch die Klemmbacken auf das Kabel wirken, eine besonders hohe Haltekraft auf das Kabel auszuüben. Zudem ist das Klemmsystem für unterschiedlichste Kabel- beziehungsweise Leitungsdurchmesser anwendbar.
Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Kabelaufnahmekonturen wenigstens eine Kurve aufweisen, die dem zwischen den Kabelaufnahmekonturen eingeklemmten Kabel die wenigstens eine kurvenförmige Umlenkung aufprägen. Beispielsweise ist es möglich, dass die Kabelaufnahmekonturen eine einfache Umlenkung aufweisen. Auch ist es möglich, dass die Kabelaufnahmekonturen beispielsweise S-förmig oder auch Doppel-S-förmig ausgebildet sind. Zudem kann es auch vorgesehen sein, dass die jeweiligen Kabelaufnahmekonturen mehrere dieser kurvenförmigen Umlenkungen aufweisen. Bei dieser bevorzugten Ausführungsform wird also die besagte Klemmstellung bereits erreicht, wenn einfach die beiden Klemmbacken geschlossen worden sind. Dadurch kann das Klemmsystem besonders einfach gehandhabt werden.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die jeweiligen Kurven der Kabelaufnahmekonturen in einer quer zur Klemmkraft verlaufenden Ebene verlaufen. Zudem ist es auch möglich, dass die jeweiligen Kurven der Kabelaufnahmekonturen in einer parallel zur Klemmkraft verlaufenden Ebene verlaufen. Mit anderen Worten ist es also möglich, dass die Kurven der Kabelaufnahmekonturen orthogonal zur Ebene des Kabels verlaufen, denkbar sind allerdings auch Klemmbacken, bei welchen die Kurven der Kabelaufnahmekonturen in der Ebene liegen, in welcher auch das Kabel verläuft. In beiden Fällen kann auf zuverlässige Weise mittels der beiden Klemmbacken die wenigstens eine kurvenförmige Umlenkung aufgeprägt werden, infolgedessen die zusätzliche Querkraft auf das Kabel wirkt.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass in der Klemmstellung die zweite Klemmbacke die erste Klemmbacke mit einem Umlenkbereich überragt, welcher dem Kabel in der Klemmstellung die wenigstens eine kurvenförmige Umlenkung aufprägt. Mit anderen Worten kann es also vorgesehen sein, dass die zweite Klemmbacke etwas länger als die erste Klemmbacke ausgebildet ist, wobei die zweite Klemmbacke in dem besagten Umlenkbereich eine gewisse Kurvenkontur aufweist, die dem Kabel in der Klemmstellung die wenigstens eine kurvenförmige Umlenkung aufprägt. In dem Fall wird also das Kabel außerhalb von der ersten Klemmbacke umgelenkt. Diese Ausführungsform bringt unter anderem den Vorteil mit sich, dass der Umlenkbereich der zweiten Klemmbacke hinsichtlich seiner Fertigungstoleranzen nicht sonderlich stark begrenzt werden muss, da die Umlenkung des Kabels in einem Bereich stattfindet, in welchem die beiden Klemmbacken nicht aneinander anliegen.
Eine weitere alternative vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Kabelaufnahmekonturen geradlinig verlaufen und somit auch ein darin aufgenommener Kabelbereich, wobei das Klemmsystem eine Vorrichtung aufweist, welche dazu ausgelegt ist, die geschlossenen Klemmbacken gemeinsam um wenigstens eine Drehachse in die Klemmstellung zu verdrehen, in welcher einem außerhalb der Klemmbacken liegendem Kabelbereich die wenigstens eine kurvenförmige Umlenkung aufgeprägt wird. In dem Fall erfolgt also die kurvenförmige Umlenkung des Kabels nicht durch die Kontur beziehungsweise Formgebung der Kabelaufnahmekonturen der Klemmbacken. Stattdessen ist es vorgesehen, die besagte Vorrichtung vorzusehen, welche die geschlossenen Klemmbacken gemeinsam um die wenigstens eine Drehachse in die Klemmstellung verdrehen kann, in welcher der außerhalb der Klemmbacken liegende Kabelbereich kurvenförmig umgelenkt wird. Vorzugsweise liegt der außerhalb der Klemmbacken liegende Kabelbereich in der Klemmstellung an einer Außenkontur von zumindest einer der Klemmbacken an, welche dem außerhalb der Klemmbacken liegenden Kabelbereich hierbei wenigstens eine kurvenförmige Umlenkung aufprägt. Eine der Klemmbacken oder beide der Klemmbacken können an der besagten Außenkontur beispielsweise eine leicht abgerundete Formgebung aufweisen, sodass das daran anliegende Kabel nicht in Mitleidenschaft gezogen wird. Bei dieser Ausführungsform, bei welcher die Vorrichtung zum Aufprägen der kurvenförmigen Umlenkung verwendet wird, besteht unter anderem ein Vorteil darin, dass die Herstellung der Kabelaufnahmekonturen sich sehr einfach gestaltet, da diese gradlinig verlaufen. Dennoch ist es mittels der besagten Vorrichtung möglich, dem Kabelbereich die wenigstens eine kurvenförmige Umlenkung aufzuprägen und dadurch in der bereits beschriebenen Weise die Haltekräfte des Klemmsystems erheblich zu erhöhen, ohne dass dafür die mittels der Klemmbacken ausgeübten Klemmkräfte beziehungsweise Klemmkräfte erhöht werden müssen.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Drehachse parallel zur Klemmkraft verläuft. Zudem ist es auch möglich, dass die Drehachse oder eine weitere Drehachse quer zur Klemmkraft und zum zwischen den Klemmbacken gradlinig verlaufenden Kabelbereich verläuft. In beiden Fällen ist es zuverlässig möglich, dem außerhalb der Klemmbacken liegenden Kabelbereich die wenigstens eine kurvenförmige Umlenkung aufzuprägen.
Schließlich sieht eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung vor, dass je Klemmbacke mehrere hintereinander angeordnete schräge Klemmbackensegmente eine Vertiefung in Form der jeweiligen Kabelaufnahmekonturen bilden. Auf diese Weise kann auf besonders einfache Weise bei den Klemmbacken die jeweilige Kabelaufnahmekontur realisiert werden.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
Figurenliste
Die Zeichnung zeigt in:

1 eine erste Ausführungsform eines Klemmsystems zum Einklemmen eines Kabels, welches zwei aufeinander zu bewegbare Klemmbacken aufweist, die in ihrer geöffneten Stellung gezeigt sind und jeweilige Kabelaufnahmekonturen mit einem kurvenförmigen Verlauf aufweisen;
2 eine Darstellung der ersten Ausführungsform des Klemmsystems in seiner Klemmstellung, in welcher die beiden Klemmbacken geschlossen worden sind;
3 eine weitere Ansicht der ersten Ausführungsform des Klemmsystems, wobei der Blick auf die untere der beiden Klemmbacken freigegeben wird;
4 eine schematische Darstellung möglicher Verläufe von Kabeln im eingeklemmten Zustand;
5 eine schematische Darstellung, mittels welcher die Theorie der Seilreibung verdeutlicht wird;
6 eine schematische Darstellung zur Erläuterung von Kräften bei einer gradlinigen Kabelführung;
7 eine schematische Darstellung zur Erläuterung von Kräften an einem einfach umgelenkten Kabel;
8 eine schematische Darstellung zur Erläuterung von Kräften an einem dreifach umgelenkten Kabel;
9 eine schematische Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform des Klemmsystems, bei welcher das Kabel in Richtung jeweiliger mittels der Klemmbacken aufgebrachter Klemmkräfte umgelenkt wird;
10 eine schematische Seitenansicht einer dritten Ausführungsform des Klemmsystems, bei welcher die untere Klemmbacke die erste Klemmbacke mit einem Umlenkbereich überragt, welcher dem Kabel in der Klemmstellung eine kurvenförmige Umlenkung aufprägt;
11 eine vierte Ausführungsform des Klemmsystems im geöffneten Zustand, wobei jeweilige Kabelaufnahmekonturen der Klemmbacken gradlinig verlaufen; und in
12 eine weitere Ansicht der vierten Ausführungsform des Klemmsystems im geschlossenen Zustand, wobei eine Vorrichtung schematisch angedeutet ist, mittels welcher die geschlossenen Klemmbacken um unterschiedliche Drehachsen verdreht werden können, um dem eingespannten Kabel außerhalb der Klemmbacken eine kurvenförmige Umlenkung aufzuprägen.

In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen worden.
Eine erste Ausführungsform des Klemmsystems 10 zum Einklemmen eines Kabels 12 ist in einer Perspektivansicht in 1 gezeigt. Das Klemmsystem 10 umfasst eine erste Klemmbacke 14 mit einer Kabelaufnahmekontur 16 und eine zweite Klemmbacke 18 mit einer Kabelaufnahmekontur 20. Je Klemmbacke 14, 18 sind mehrere hier nicht näher bezeichnete schräge Klemmbackensegmente hintereinander angeordnet und bilden dadurch eine Vertiefung in Form der jeweiligen Kabelaufnahmekonturen 16, 20.
Die Kabelaufnahmekonturen 16, 20 weisen jeweils einen kurvenförmigen Verlauf auf, die dem zwischen den Kabelaufnahmekonturen 16, 20 aufgenommenen beziehungsweise eingeklemmten Kabel 12 drei kurvenförmige Umlenkungen 22, 24, 26 aufprägen.
In 2 ist die erste Ausführungsform des Klemmsystems 10 in einer Klemmstellung gezeigt. In dieser Klemmstellung wurden die beiden Klemmbacken 14, 18 geschlossen, sodass diese eine quer zur Kabellängsrichtung wirkende jeweilige Klemmkraft F_K auf das zwischen den hier nicht näher bezeichneten Kabelaufnahmekonturen 16, 20 eingeklemmte Kabel 12 ausüben. Zudem wird das Kabel 12 in die kurvenförmigen Umlenkungen 22, 24, 26 (siehe 1) gezwungen. Die Umlenkungen 22, 24, 26 und die entsprechenden Kabelaufnahmekonturen 16, 20 verlaufen bei dieser Ausführungsform quer zur Wirkrichtung der Klemmkräfte F_K , also in derselben Ebene, in der das Kabel 12 verläuft.
Beim Aufbringen einer Zugkraft F_Z baut sich eine entgegengesetzte, Haftreibungskraft F_R auf, die eine Relativbewegung zwischen Kabel 12 und Klemmbacken 14, 18 verhindert. Steigt die Zugkraft F_Z , so wächst zunächst auch die Haftreibungskraft F_R . Dies geschieht jedoch nur bis zu einem gewissen Grenzwert. Die Haftreibungskraft F_R wird durch den aufgebrachten Klemmdruck, also durch die aufgebrachten Klemmkräfte F_K , und die Oberflächenbeschaffenheit der Klemmbacken 14, 18 sowie der Oberflächenbeschaffenheit des Kabels 12 beeinflusst. Durch eine Erhöhung der Klemmkräfte F_K kann die Reibkraft F_R erhöht werden. Die Klemmkräfte F_K können jedoch nur soweit erhöht werden, wie keine Beschädigung am Kabel 12 eintritt, beispielsweise ein so genannter Weißbruch.
In 3 ist die erste Ausführungsform des Klemmsystems 10 in einer weiteren Ansicht gezeigt, wobei die erste Klemmbacke 14 weggelassen worden ist. Durch die mehrfachen Umlenkungen 22, 24, 26 des Kabels 12, also durch die entsprechende kurvige Formgebung der Kabelaufnahmekonturen 16, 20, treten nun neben der Haftreibungskraft F_R auch eine oder mehrere in eine oder mehrere Richtungen aber nicht parallel zur Zugkraft F_Z wirkende Querkräfte F_Q auf. Die aufbringbare Zugkraft F_Z kann dadurch, bei gleichbleibenden Greiferdruck und gleichbleibender Oberflächenreibung, erhöht werden, ohne dass das Kabel 12 durchrutscht. Im Umkehrschluss kann bei gleichbleibender auszuhaltender Zugkraft F_Z , ohne dass das Kabel 12 durchrutschen soll, der Klemmdruck, also die Klemmkraft F_K , gesenkt werden, sodass das Kabel 12 entsprechend geschont und nicht beschädigt wird.
In 4 sind unterschiedliche mögliche Kabelverläufe des Kabels 12 schematisch angedeutet. Ganz links verläuft das Kabel 12 einfach gradlinig durch die Klemmbacken 14, 16, wobei lediglich die untere der beiden Klemmbacken 18 schematisch angedeutet ist. In diesem Fall wird dem Kabel 12 nicht durch die Klemmbacken 14, 18 die wenigstens eine Umlenkung aufgeprägt. Wie in dem Fall die Umlenkung erfolgen kann, wird später noch im Zusammenhang mit den 11 und 12 genauer erläutert.
In der zweiten Abbildung von links in 4 ist der gleiche Fall wie in den 1 bis 3 gezeigt. In der mittleren Abbildung von 4 durchläuft das Kabel 12 eine Art S-Kurve. In der zweiten Abbildung von rechts in 4 wird das Kabel 12 mehrfach und unterschiedlich stark ausgelenkt. Schließlich wird in der ganz rechten Abbildung in 4 das Kabel 12 wiederum mehrfach und bogenförmig umgelenkt. Grundsätzlich sind unterschiedlichste Umlenkungen des Kabels 12 möglich.
In 5 wird anhand einer schematischen Darstellung die Theorie der Seilreibung näher erläutert. Zusätzlich zu den Haftreibungskräften F_R durch die mittels der Klemmbacken 14, 18 aufgebrachten Klemmkräfte F_K treten durch die bereits beschriebene gekrümmte Bahn des Kabels 12 tangential zur Bahnkrümmung weitere Haftreibungskräfte auf. Das physikalische Prinzip hinter diesen zusätzlichen Haftreibungskräften kann mit der Theorie der Seilreibung erläutert werden, welche von einer Umwicklung eines biegeweichen Seils 30 um ein zylinderförmiges Objekt 28 ausgeht. Beschrieben wird dieses Phänomen durch die Seilreibungsformel beziehungsweise durch die Euler-Eytelwein-Formel, die angibt, um welchen Faktor die Zugkraft F_Z die haltenden Kraft F_H überschreiten muss, damit es zum Rutschen eines Seils 30 kommt: $F_{Z} = F_{H} e^{μ α}$
wobei α den Umschlingungswinkel darstellt und µ den Haftreibungskoeffizienten.
Die unterschiedlichen Ausführungsformen des Klemmsystems 10 nutzen diese Phänomen, um bei gegebener Klemmkraft F_K die notwendige Zugkraft F_Z , die zum Rutschen des Kabels 12 führt, zu erhöhen, also um das Verhältnis von Zugkraft F_Z zur Klemmkraft F_K zu erhöhen. Physikalisch ist es dasselbe Phänomen, quantitativ unterscheidet sich der Fall jedoch dadurch, dass anstatt oder zusätzlich zu einer am Ende des Seils 30 ansetzenden Haltekraft F_H eine durch die Klemmkraft F_K der Klemmbacken 14, 18 über die gesamte gekrümmte Kurve des Kabels 12 verteilte Querkraft F_Q anliegt.
In 6 ist ein gradliniger Verlauf des Kabels 12 und in 7 ist ein einfach gekrümmter Verlauf des Kabels 12 gezeigt. In 6 ist die notwendige Zugkraft F_Z einfach beschrieben durch $F_{Z} = F_{H} + μ F_{K}$
Ist das Kabel 12 jedoch wie in 7 gezeigt in einem Kreisbogen mit dem Winkel α gekrümmt, erhöht sich die notwendige Zugkraft F_Z folgendermaßen: $F_{Z} = F_{H} e^{μ α} + \frac{F_{K}}{α} (e^{μ α} - 1)$
Gibt es keine Haltekraft F_H , sondern nur die Klemmkraft F_K der Klemmbacken 14, 18, so fällt der erste Term einfach weg.
In 8 ist wiederum der anhand der 1 bis 3 gezeigte Umlenkungsfall des Kabels 12 schematisch gezeigt. Allgemein lässt sich jede beliebige Aneinanderreihung von Umlenkungen 22, 24, 26 stückweise aus Kreisbögen 32 zusammensetzen. Beispielsweise kann es sein, dass man im Falle des Klemmens des Kabels 12 dieses an beiden Enden des Klemmsystems 10 mit demselben Winkel aus den Klemmbacken 14, 18 herausführen möchte, diese also außerhalb der Klemmbacken 14, 18 parallel verlaufen und falls erforderlich auch fluchten. Im hier gezeigten Fall könnten also drei Kreisbögen 32 mit Winkeln β/2, β und β/2 vorhanden sein. Die notwendige Zugkraft F_Z lässt sich aus obiger Formel ableiten, liegt aber in jedem Fall höher als die Zugkraft in der herkömmlichen gradlinigen Ausführungsform wie in 6 gezeigt.
In 9 ist eine zweite Ausführungsform des Klemmsystems 10 in einer schematischen Seitenansicht gezeigt. Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der im Zusammenhang mit den 1 bis 3 erläuterten ersten Ausführungsform dadurch, dass die Kabelaufnahmekonturen, welche hier nicht näher gekennzeichnet sind, in Richtung der Klemmkräfte F_K gekrümmt sind. Mit anderen Worten sind also die Kabelaufnahmekonturen in einer Ebene gekrümmt, in der auch die Spannkräfte F_K verlaufen. Die dadurch vergrößerbare Zugkraft F_Z gegenüber einem gradlinigen Verlauf des Kabels 12 beruht auf demselben physikalischen Prinzip wie oben bereits beschrieben, folgt jedoch nicht denselben Gesetzmäßig keiten.
In 10 ist eine dritte Ausführungsform des Klemmsystems 10 in einer schematischen Seitenansicht gezeigt. Die beiden Klemmbacken 14, 18 sind wiederum in ihrer Klemmstellung gezeigt. Die dritte Ausführungsform des Klemmsystems 10 unterscheidet sich von den beiden ersten Ausführungsformen dadurch, dass die Klemmbacken 14,18 nicht gleich groß sind. Die zweite Klemmbacke 18 überragt in der Klemmstellung die erste Klemmbacke 14 mit einem Umlenkbereich 34, welcher dem Kabel 12 zwei kurvenförmige Umlenkungen 36, 38 aufprägt. Bei der hier gezeigten Ausführungsform erfolgt also die Umlenkung des Kabels 12 nicht in dem Bereich des Kabels 12, welches zwischen beiden Klemmbacken 14, 18 eingeklemmt ist. Die hier nicht näher bezeichnete Klemmkontur im Umlenkbereich 34 kann dadurch unter anderem im Hinblick auf Fertigungstoleranzen etwas großzügiger ausgelegt werden, da die Umlenkung des Kabels 12 wie gesagt in einem Bereich erfolgt, welcher nicht zwischen den beiden Klemmbacken 14, 18 angeordnet ist.
In 11 ist eine vierte Ausführungsform des Klemmsystems 10 dargestellt. Diese Ausführungsform unterscheidet sich von allen vorangegangenen Ausführungsformen dadurch, dass die Kabelaufnahmekonturen 16, 20 der beiden Klemmbacken 14, 18 geradlinig verlaufen, infolgedessen auch das Kabel 12 geradlinig zwischen den Klemmbacken 14, 18 verläuft. Vorliegend sind die beiden Klemmbacken 14, 18 in ihrer geöffneten Stellung gezeigt.
In 12 ist die vierte Ausführungsform des Klemmsystems 10 in einer Stellung gezeigt, in welcher die beiden Klemmbacken 14, 18 geschlossen worden sind, jedoch noch nicht die Klemmstellung der vierten Ausführungsform des Klemmsystems 10 eingenommen worden ist. Das Klemmsystem 10 weist eine Vorrichtung 40 auf, welche dazu ausgelegt ist, die geschlossenen Klemmbacken 14, 18 um eine Drehachse 42 und/oder um eine Drehachse 44 zu verdrehen. Dadurch kann ein außerhalb der Klemmbacken 14, 18 liegender Kabelbereich eine kurvenförmige Umlenkung erfahren. Bei einer Verdrehung um die Achse 42 erfolgt eine Art Drehbewegung der Klemmbacken 14, 18. Je nach Drehrichtung kann sich das Kabel 12 dadurch beispielsweise an einer Außenkante 46 der unteren Klemmbacke 18 anlegen, infolgedessen dem Kabel 12 ebenfalls eine kurvenförmige Umlenkung aufgeprägt wird. Je nach Drehrichtung kann bei einer Verkippung beziehungsweise Verdrehung der beiden geschlossenen Klemmbacken 14, 18 um die Drehachse 44 der wiederum außerhalb der Klemmbacken 14, 18 liegende Kabelbereich des Kabels 12 beispielsweise an einer Kante 48 umgelenkt werden, infolgedessen dem Kabel 12 ebenfalls eine kurvenförmige Umlenkung aufgeprägt wird. In beiden Fällen kommt auch die zuvor beschriebene Theorie der Seilreibung zum Greifen, infolgedessen eine geringere Aufbringung von Klemmkräften F_K der Klemmbacken 14, 16 notwendig ist, um eine gewisse Zugkraft F_Z auszuhalten, als wenn das Kabel 12 vollständig gradlinig verlaufen würde.
Alle beschriebenen Ausführungsformen des Klemmsystems 10 machen sich also die Theorie der Seilreibung zunutze, um ein Durchrutschen des Kabels 12 zu verhindern, ohne dass dafür übermäßig große Klemmkräfte F_K aufgebracht werden müssen. Bei sämtlichen Klemmsystemen 10 können zudem Kabel 12 mit unterschiedlichsten Durchmessern verwendet werden, sodass die verschiedenen Ausführungsformen des Klemmsystems 10 besonders variabel eingesetzt werden können.
Bezugszeichenliste

10: Klemmsystem
12: Kabel
14: erste Klemmbacke
16: Kabelaufnahmekontur der ersten Klemmbacke
18: zweite Klemmbacke
20: Kabelaufnahmekontur der zweiten Klemmbacke
22: Umlenkung
24: Umlenkung
26: Umlenkung
28: zylindrisches Objekt
30: Seil
32: Kreisbogen
34: Umlenkbereich der zweiten Klemmbacke
36: Umlenkung
38: Umlenkung
40: Vorrichtung
42: Drehachse
44: Drehachse
46: Außenkante
48: Außenkante
F_K: Klemmkraft
F_Q: Querkraft
F_R: Haftreibungskraft
F_H: Haltekraft
F_Z: Zugkraft
α: Umschlingungswinkel
β: Umschlingungswinkel
µ: Haftreibungskoeffizient

Claims

Klemmsystem (10) zum Einklemmen eines Kabels (12), umfassend - eine erste Klemmbacke (14) mit einer Kabelaufnahmekontur (16); - eine zweite Klemmbacke (18) mit einer Kabelaufnahmekontur (20); - wobei die Klemmbacken (14, 18) in eine Klemmstellung bewegbar sind, in welcher mittels der geschlossenen Klemmbacken (14, 18) eine quer zur Kabellängsrichtung wirkende Klemmkraft (F_K) auf das zwischen den Kabelaufnahmekonturen (16, 20) eingeklemmte Kabel (12) ausgeübt und dem Kabel (12) wenigstens eine kurvenförmige Umlenkung (22, 24, 26, 36, 38) aufgeprägt wird, infolgedessen auf das eingespannte Kabel (12) im Bereich der Umlenkung (22, 24, 26, 36, 38) wenigstens eine Querkraft (F_Q) quer zur Kabellängsrichtung und nicht parallel zur Klemmkraft (F_K) ausgeübt wird.
Klemmsystem (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kabelaufnahmekonturen (16, 20) wenigstens eine Kurve aufweisen, die dem zwischen den Kabelaufnahmekonturen (16, 20) eingeklemmten Kabel (12) die wenigstens eine kurvenförmige Umlenkung (22, 24, 26) aufprägen.
Klemmsystem (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweiligen Kurven der Kabelaufnahmekonturen (16, 20) in einer quer zur Klemmkraft (F_K) verlaufenden Ebene verlaufen.
Klemmsystem (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweiligen Kurven der Kabelaufnahmekonturen (16, 20) in einer parallel zur Klemmkraft (F_K) verlaufenden Ebene verlaufen.
Klemmsystem (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Klemmstellung die zweite Klemmbacke (18) die erste Klemmbacke (14) mit einem Umlenkbereich (34) überragt, welcher dem Kabel (12) in der Klemmstellung die wenigstens eine kurvenförmige Umlenkung (36, 38) aufprägt.
Klemmsystem (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kabelaufnahmekonturen (16, 20) geradlinig verlaufen und somit auch ein darin aufgenommener Kabelbereich, wobei das Klemmsystem (10) eine Vorrichtung (40) aufweist, welche dazu ausgelegt ist, die geschlossenen Klemmbacken (14, 18) gemeinsam um wenigstens eine Drehachse (42, 44) in die Klemmstellung zu verdrehen, in welcher einem außerhalb der Klemmbacken liegendem Kabelbereich die wenigstens eine kurvenförmige Umlenkung aufgeprägt wird.
Klemmsystem (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der außerhalb der Klemmbacken liegende Kabelbereich in der Klemmstellung an einer Außenkontur (46, 48) von zumindest einer der Klemmbacken (18) anliegt, welche dem außerhalb der Klemmbacken (14, 18) liegenden Kabelbereich die wenigstens eine kurvenförmige Umlenkung aufprägt.
Klemmsystem (10) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse (42) parallel zur Klemmkraft (F_K) verläuft.
Klemmsystem (10) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse (44) oder eine weitere Drehachse (44) quer zur Klemmkraft (F_K) und zum zwischen den Klemmbacken (14, 18) geradlinig verlaufenden Kabelbereich verläuft.
Klemmsystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass je Klemmbacke (14, 18) mehrere hintereinander angeordnete schräge Klemmbackensegmente eine Vertiefung in Form der jeweiligen Kabelaufnahmekonturen (16, 20) bilden.