DE202013008881U1

DE202013008881U1 - Kabelverschraubung mit Drehmomentbegrenzung

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Publication number: DE202013008881U1
Application number: DE202013008881U
Authority: DE
Original assignee: Harting Electric GmbH and Co KG
Current assignee: Harting Electric Stiftung and Co KG
Priority date: 2013-08-26
Filing date: 2013-08-26
Publication date: 2013-10-11
Anticipated expiration: 2023-08-27

Abstract

Kabelverschraubung zur Fixierung eines Kabels (2), bestehend aus einem Kabelabgangsstutzen (10), einem Betätigungselement (20) und einem Zugentlastungselement (30),
• wobei das Zugentlastungselement (30) im Kabelabgangsstutzen (30) angeordnet ist und aus einem Stator (310) und einem Rotor (320) gebildet wird,
• wobei der Stator (310) im Kabelabgangsstutzen (10) verdreh sicher fixierbar ist, und Rotor (320) im Kabelabgangsstutzen (10) relativ zum Stator (310) verdrehbar ist,
• wobei das Betätigungselement (20) über mindestens einen Mitnehmer (21) und der Rotor (320) über mindestens einen Mitnehmer (321) verfügt,
• wobei die Mitnehmer (21, 321) im gegenseitigen Eingriff stehen, und
• wobei mittels der Mitnehmer (21, 321) eine tangential zur Drehrichtung des Rotors (320) wirkenden Kraft (T) übertragbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
• dass der gegenseitige Eingriff der Mitnehmer (21, 321) bei einem definierten Wert (TA) der Kraft (T) selbsttätig lösbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kabelverschraubung zur Fixierung eines Kabels nach dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruches 1.
Kabelverschraubungen bieten in der Regel auch eine integrierte Kabelzugentlastung für das anzuschließende Kabel. Derartige Kabelzugentlastungen und -verschraubungen werden benötigt, um Kabel an Kabelabgängen von Steckverbindergehäusen, Schaltschränken oder Ähnlichen verdreh- und zugsicher zu halten. Das Kabel wird durch die Kabelzugentlastung mechanisch stabilisiert.
Stand der Technik
Aus der DE 10 2010 027 444 B3 ist ein Kabelzugentlastungs- und Dichtungssystem für Kabelabgänge von Steckverbindergehäusen oder Schaltschränken bekannt, bestehend aus einem Zugentlastungselement und einem Dichtungselement wobei das Zugentlastungselement eine Helix-förmige Struktur aufweist und mit dem Dichtungselement wirkverbunden ist.
Nachteilig wirkt sich bei der aus dem Stand der Technik bekannten Lösung aus, dass bei einer zu festen Verschraubung der Kabelverschraubung eine Verletzung des Kabelmantels, oder gar der Leiter im Kabel herbeigeführt werden kann.
Aufgabenstellung
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Kabelverschraubung so auszuführen, dass eine Begrenzung der auf das Kabel wirkenden Kraft ermöglicht wird, um eine Verletzung des Kabelmantels oder der Leiter zu verhindern.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst sowie den unabhängigen Anspruch 18.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die hier vorgeschlagene Kabelzugentlastung und -verschraubung besteht im Wesentlichen aus einem Zugentlastungselement und einem Schraubkopf, wobei das Zugentlastungselement innerhalb eines Kabelabgangsstutzens und der Schraubkopf auf selbigem Kabelabgangsstutzen montierbar ist.
Die vorgeschlagene Kabelzugentlastung und -verschraubung ist vorgesehen um an einem Gerätegehäuse oder an einem Steckverbinder angebracht zu werden. Es soll in das Gerätegehäuse oder den Steckverbinder führende elektrische oder nicht elektrische Leitungen fixieren und abdichten. In der Regel ist das anzuschließende Kabel von elektrischer Art und mehradrig.
Vom Gerätegehäuse oder dem Gehäuse des Steckverbinders geht der sogenannte Kabelabgangsstutzen ab, durch den das anzuschließende Kabel in das Gehäuseinnere hineinragt. Der Kabelabgangsstutzen ist in aller Regel mittels eines Gewindes in das Gehäuse geschraubt. Vom Schraubkopf wird das anzuschließende Kabel umschlossen und gleichzeitig beim Drehen des Schraubkopfes auf dem Kabelabgangsstutzen an selbigen fixiert.
Zur Fixierung des Kabels ist das Zugentlastungselement im Kabelabgangsstutzen vorgesehen. Dieses wird aus einem Stator und einem Rotor gebildet, die im Wesentlichen eine ringförmige Struktur aufweisen. Der Stator ist im Kabelabgangsstutzen verdreh sicher fixiert. Der Rotor kann im Kabelabgangsstutzen mittels des Schraubkopfes gedreht werden.
Der Stator und der Rotor des Zugentlastungselements sind mit einer Helix-förmigen Struktur verbunden. Durch Verdrehen des Rotors, relativ zum Stator verjüngt sich diese. Dadurch wird ein durch die Kabelverschraubung, und somit durch das Zugentlastungselement und die Helix-förmige Struktur geführtes Kabel mechanisch fixiert.
Erfindungsgemäß verfügt die vorgeschlagene Kabelverschraubung über eine Drehmomentbegrenzung, um das zu fixierende Kabel nicht zu verletzten. Hierzu wird das von dem Schraubkopf auf den Rotor übertragene Drehmoment begrenzt.
Der Schraubkopf sowie der Rotor des Zugentlastungselements verfügen zur Übertragung des Drehmoments über Mitnehmer. Die Mitnehmer von Schraubkopf und Rotor befinden sich im gegenseitigen Eingriff.
Die Mitnehmer von Schraubkopf und Rotor weisen jeweils Flächen auf, die beim Betätigen des Schraubkopfes aneinander drücken und so die Kraft vom Schraubkopf auf den Rotor übertragen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung sind die kraftübertragenden Flächen der Mitnehmer jedoch nicht senkrecht zur der durch, das auf den Schraubkopf ausgeübten, Drehmoments erzeugten Kraft angeordnet, sondern schief. Dadurch wird zusätzlich zur Übertragung der Kraft vom Schraubkopf auf den Rotor eine senkrecht zu dieser Kraft wirkende Kraft auf den Rotor ausgeübt.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind die kraftübertragenden Flächen so geneigt, dass eine axiale Kraft auf den Rotor, weg vom Schraubkopf, in den Kabelabgangsstutzen erzeugt wird. Dieser erzeugten Kraft wirkten in axialer Richtung die Kraft der Helix-förmige Struktur sowie die Kraft eines Federelements am Rotor entgegen.
Das Federelement ist zwischen dem Rotor und der Helix-förmigen Struktur angeordnet. Das grob ringförmige Federelement ist über Stege mit dem Rotor verbunden und weist zwei Federarme auf. Die Federarme liegen auf einem umlaufenden Steg im Kabelabgangsstutzen auf. Die Federarme erzeugen beim Eindrücken des Rotors in den Kabelabgangsstutzen eine gegen gerichtete Kraft.
Dadurch kann der Rotor, wenn die durch den Schraubkopf erzeugte senkrechte Kraft größer wird als die axiale Kraft der Federarme, in den Kabelabgangsstutzen eintauchen. Der Rotor kann so weit in den Kabelabgangsstutzen eintauchen, bis die Mitnehmer von Rotor und Schraubkopf sich nicht mehr im gegenseitigen Eingriff befinden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind die kraftübertragenden Flächen so geneigt, dass eine radiale Kraft nach innen auf die Mitnehmer in Richtung der Drehachse des Rotors erzeugt wird. Je nach Materialsteifigkeit des Rotors und anliegender Kraft durch den Schraubkopf, bewirkt diese erzeugte Kraft eine Verformung des Rotors. Durch die Verformung des Rotors weichen dessen Mitnehmer radial nach innen aus, bis sie sich nicht mehr im gegenseitigen eingriff mit den Mitnehmern des Schraubkopfes befinden.
Je nach Neigung der kraftübertragenden Flächen der Mitnehmer und Materialsteifigkeit der Federarme kann so das Drehmoment bestimmt werden, bei welche die Kabelverschraubung begrenzt wird.
Innerhalb des Schraubkopfes ist ein Dichtelement eingebracht, dass den Mantel des anzuschließenden Kabels dichtend umschließt und dadurch das Steckverbindergehäuse vorm Eindringen von Medien, wie beispielsweise Staub und Wasser, schützt.
Vorteilhafterweise hat der Schraubkopf eine Sechskant-Form und kann mit einem geeigneten Maulschlüssel in den Kabelabgangsstutzen eingeschraubt werden.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2–17 beschrieben.
Ausführungsbeispiel
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher erläutert. Es zeigen:
1 eine Kabelverschraubung;
2 einen Schraubkopf;
3 ein Zugentlastungselement in seitlicher Ansicht;
4 ein Zugentlastungselement in räumlicher Ansicht;
5 einen Kabelabgangsstutzen;
6 ein Kabelabgangsstutzen mit Zugentlastungselement in Draufsicht;
7 eine Kabelverschraubung im Teilschnitt;
8 eine Funktionsdarstellung der Drehmomentbegrenzung;
9 einen Schraubkopf in einer zweiten Ausführungsform;
10 ein Zugentlastungselement zweiter Ausführungsform in seitlicher Ansicht;
11 ein Zugentlastungselement zweiter Ausführungsform in räumlicher Ansicht; und
12 ein Kabelabgangsstutzen zweiter Ausführungsform mit Zugentlastungselement in Draufsicht.
In der 1 ist eine Kabelverschraubung 1 in räumlicher Ansicht dargestellt. Im oberen Bereich der Kabelverschraubung 1 ist ein Schraubkopf 20 vorgesehen. Ein in dem Schraubkopf 20 eingefügter Kabelabgangsstutzen 10 ist im unteren Bereich der 1 zu erkennen. Der untere Bereich des Kabelabgangsstutzens 10 ist als Anschlussseite 17 ausgeführt. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Anschlussseite 17 des Kabelabgangsstutzens 10 als Schraubanschluss mit einem Gewinde versehen, um mit einem Gehäuse eingeschraubt zu werden.
Der Schraubkopf 20 weist an seiner Außenseite eine Anformungen 26 auf, welche zur erleichterten Betätigung des Schraubkopfes 20 dienen. In diesem Ausführungsbeispiel sind die Anformungen 26 für eine verbesserte Griffigkeit zur Handbetätigung vorgesehen. Jedoch sind auch andere bekannte Möglichkeiten, wie z.B. eine Rändelung oder eine Ausführung zur Nutzung von geläufigen Gabelschlüsseln möglich.
Hier nicht sichtbar, verfügt die Kabelverschraubung 1 zusätzlich über ein Zugentlastungselement 30, welches sich im Inneren des Schraubkopfes 20 und des Kabelabgangsstutzen 10 befindet.
Die 2 zeigt einen Schraubkopf 20 wie in 1 gezeigt, aus einer räumlichen Darstellung mit Blick auf dessen Innenseite. Dem aus einem zylinderförmigen Grundköper 25 bestehenden Schraubkopf 20 sind an der Innenseite hier sichtbare drei Nasen 24, 24‘ angeformt. Diese dienen zur Verrastung und Führung im Kabelabgangsstutzen 10, der in 5 näher gezeigt ist.
Im hier hinteren Bereich dargestellt, verfügt der Schraubkopf 20 über vier – zwei sichtbare und zwei auf Grund der Perspektive nicht sichtbare – Mitnehmer 21. Die Mitnehmer 21 dienen zum Eingreifen in Mitnehmer 321 eines Zugentlastungselementes 30, welches in 3 näher gezeigt ist.
Ebenfalls im hier hinteren Bereich des Schraubkopfes 20 sind Freigabeausnehmungen 27 zu sehen. In den Freigabeausnehmungen 27 sind im zusammengesetzten Zustand der Kabelverschraubung 1 Freigabehaken 327 des Zugentlastungselements 30 angeordnet.
Ein Zugentlastungselement 30 ist in einer seitlichen Ansicht in der 3, sowie einer räumlichen Ansicht in der 4 abgebildet. Das Zugentlastungselement 30 besteht aus einem unten abgebildeten Stator 310 und einem oben abgebildeten Rotor 320. Der Stator 310 sowie der Rotor 320 sind jeweils als in etwa ringförmige Elemente ausgelegt. In dieser Ausführungsform ist die Form des Rotors 320 leicht oval.
Verbunden sind der Stator 310 und der Rotor 320 mittels einer dazwischen angeordneten, Helix-förmigen Struktur 330. Die ebenfalls in etwa ringförmige Helix-förmige Struktur 330 ermöglicht ein Verdrehen von Stator 310 und Rotor 320 zueinander. Je nach Drehrichtung zueinander, weitet oder verengt sich die Helix-förmige Struktur 330 in ihrem Durchmesser.
Dem Rotor 320 ist zudem noch ein Federelement 340 zugeordnet, welches mittels zweier, gegenüberliegender Stege 341 mit dem Rotor 320 verbunden ist. Das Federelement 340 bildet von den Stegen 341 weglaufend, zwei Federarme 342 aus. Die Federarme 342 sind zur Auflage auf einem umlaufenden Vorsprung 11 innerhalb des Kabelabgangsstutzens 10 vorgesehen.
Der Stator 310 verfügt über hier vier – nur drei auf Grund der Perspektive sichtbare – Nasen 311. Die Nasen 311 sind zur Sicherung vor Verdrehen des Stators 310 vorgesehen und greifen im montierten Zustand in Nuten 14 des Kabelabgangsstutzen 10 ein.
Am Rotor 320 sind hier zwei Mitnehmer 321 vorgesehen, welche gegenüberliegend, auf der dem Stator 310 abgewandten Seite des Rotors 320 angeformt sind. Die Mitnehmer 321 weisen jeweils eine Fläche 322 auf, welche sich in entgegen dem Uhrzeiger weisende Kreisrichtung erstrecken.
Seitlich des Rotors 320 sind gegenüberliegende Paare von jeweils zwei Rasthaken 325 angeformt. Die Rasthaken 325 bilden auf ihrer Rückseite jeweils eine Flanke 326. Direkt über einem jeden Rasthaken 325 ist ein Freigabehaken 327 angeformt, welche an ihrer Rückseite eine Flanke 328 bilden.
Die 5 zeigt einen einzelnen Kabelabgangsstutzen 10 in räumlicher Ansicht. Die unten dargestellte Anschlussseite 17 ist als Gewinde ausgebildet und dient zur Verschraubung des Kabelabgangsstutzens 10 mit einem Gehäuse. Direkt anschließend an die Anschlussseite 17 weist der Kabelabgangsstutzen 10 eine Dichtung 18 auf, welche grob L-förmig ausgebildet ist. Dadurch dichtet die Dichtung 18 den Kabelabgangsstutzen 10 zu einem anzuschießenden Gehäuse ab, und gleichzeitig einen im montierten Zustand auf dem Kabelabgangsstutzen 10 angeordneten Schraubkopf 20.
Der zylinderförmige Grundkörper 16 des Kabelabgangsstutzens 10 weist eine umlaufende Nut 15 an der Außenfläche auf. Die Nut 15 dient zur Aufnahme und Führung von Nasen 24 des Schraubkopfes 20. In dieser Ausführungsform verfügt der Grundkörper 16 über eine zusätzliche, parallel zur Nut 15 laufende Nut 15‘. Diese dient zur Aufnahme und Führung von Nasen 24‘ des Schraubkopfes 20.
Auf der Innenseite des zylinderförmigen Grundkörpers 16 sind Nuten 14 vorgesehen, welche zur Aufnahme der Nasen 311 des Stators 310 dienen. Die axial ausgerichteten Nuten 14 nehmen beim Einführen des Zugentlastungselements 30 in den Kabelabgangsstutzen 10 die Nasen 14 auf und verhindern ein Verdrehen des Stators 310 im Kabelabgangsstutzen 10.
Im oberen Bereich des Grundkörpers 16 ist der an der Innenfläche vorgesehene, umlaufende Vorsprung 11 zu erkennen. Auf dem Vorsprung 11 liegen im montierten Zustand die Federarme 342 des Federelements 340 auf.
Am obersten Rand des zylinderförmigen Grundkörpers 16 sind an der Innenfläche Rastlücken 12 über den Umfang verteilt vorgesehen. Diese dienen zum Eingriff und Verrastung des Rotors 320 am Kabelabgangsstutzen 10.
In der 6 ist ein Kabelabgangsstutzen 10 mit Zugentlastungselement 30 in der Draufsicht dargestellt. Zu erkennen ist der zylinderförmige Grundkörper 16 des Kabelabgangsstutzens 10 mit dem eingesetzten Zugentlastungselement 30. Die hier vier Nasen 311 des Zugentlastungselements 30 sind in den hier vier Nuten 14 im Grundkörper 16 angeordnet.
Die Rasthaken 325, die in den äußersten Bereichen des hier leicht ovalen Rotors 320 angeordnet sind, greifen in die Rastlücken 12 im Kabelabgangsstutzen 10 ein. In den äußersten Bereichen des Rotors 321 sind zudem die Mitnehmer 321 auf dem Rotor 320 zu erkennen. An den Mitnehmern 321 erstrecken sich entgegen dem Uhrzeigersinn die schiefen Flächen 322 auf dem Rotor 320.
Bei einer Drehung des Rotors 320 im Uhrzeigersinn mittels des Schraubkopfes 20 würden die hier sichtbaren Flanken 13 der Rastlücken 12 in Zusammenwirkung mit den Flanken 326 der Rasthaken 325 eine Verformung des Rotors 320 bewirken. Dadurch würden die äußersten Bereiche des Rotors 320 mit den Rasthaken 325 radial nach innen gedrückt werden. Ein Übergreifen der Rasthaken 325 in die im Uhrzeigersinn nächsten Rastlücken 12 wird so ermöglicht.
Selbiges Prinzip wirkt bei Drehung des Schraubkopfes 20 gegen den Uhrzeigersinn. Hierbei wirken jedoch die Flanken 28 der Freigabeausnehmungen 27 mit den Flanken 328 der Freigabehakten 327 zusammen. Sie bewirken ebenfalls eine Verformung des Rotors 320 radial nach innen, wodurch ein Übergreifen der Rasthaken 325 in die gegen den Uhrzeigersinn nächsten Rastlücken 12 ermöglicht wird.
In der 7 ist eine Kabelverschraubung 1 in einem Teilschnitt dargestellt. Dabei ist der Schraubkopf 20 und der Kabelabgangsstutzen 10 halb geschnitten, das Zugentlastungselement 30 nicht. Zu erkennen ist der Sitz des Zugentlastungselements 30 im Kabelabgangsstutzen 10. Sowie der auf dem Kabelabgangsstutzen 10 angebracht Schraubkopf 20.
Der Schraubkopf 20 wird von den Nasen 24‘ auf dem Kabelabgangsstutzen 10 gehalten. Im unteren Bereich dichtet die Dichtung 18 den Schraubkopf 20 zum Kabelabgangsstutzen 10 ab.
Im oberen Bereich der 7 sind die Mitnehmer 21, 321 zu erkennen. Diese liegen mit ihren kräfteübertragenden Ebenen 22, 322 aneinander an. Bei einer Drehung des Schraubkopfes 20 im Uhrzeigersinn, wirken die Mitnehmer 21 des Schraubkopfes 20 mittels der schiefen Ebenen 22, 322 auf die Mitnehmer 321 ein. So wird der Rotor 320 über die Mitnehmer 21, 321 ebenfalls im Uhrzeigersinn gedreht.
Die 8a und 8b zeigen Funktionsdarstellungen der Drehmomentbegrenzung der Kabelverschraubung 1. Dazu ist jeweils eine Teildarstellung des Kabelabgangsstutzens 10, des Schraubkopfes 20 und des Zugentlastungselements 30 gezeigt.
Die 8a zeigt den Normalzustand wie in 7 gezeigt. Hier liegen die kräfteübertragenden Ebenen 22, 322 der Mitnehmer 21, 321 aneinander. Bei Drehung des Schraubkopfes 20 wird auf Grund der Reibung der kräfteübertragenden Ebenen 22, 322 gegeneinander die Kraft T auf den Rotor 320 übertragen und dieser mitgedreht.
Eine Drehung des Rotors 320 ist so lange möglich, bis die Kraft, welche die Helix-förmige Struktur 330 auf den Rotor 320 ausübt, größer wird, als eine definierte Kraft TA, welche die kräfteübertragenden Ebenen 22, 322 übertragen dürfen. Wenn die Kraft der Helix-förmigen Struktur 330 größer wird – und somit ein in der Helix-förmigen Struktur 330 befindliches Kabel 2 ausreichend fixiert ist – erzeugen die kräfteübertragenden Ebenen 22, 322 eine immer größer werdende Kraft R, senkrecht zur Kraft T.
Diese Kraft R wirkt auf den Rotor 320 und drückt diesen weiter in den Kabelabgangsstutzen 20. Der Rotor 320 wird so weit in den Kabelabgangsstutzen 20 eingedrückt, bis die Mitnehmer 21, 321 nicht mehr im gegenseitigen Eingriff stehen.
Durch die Federkraft der Federarme 342 des Federelements 340, wird der Rotor 320 wieder aus dem Kabelabgangsstutzen 10 herausgedrückt.
In den 9 bis 12 ist eine zweite Ausführungsform dargestellt. Diese unterscheidet sich im Wesentlichen von der ersten Ausführungsform der 1 bis 8 dadurch, dass die senkrecht zur Kraft T erzeugte Kraft R nicht axial, sondern radial wirkt.
Die 9 zeigt einen Schraubkopf 20 der zweiten Ausführungsform in einer räumlichen Darstellung. Dieser unterscheidet sich in seiner Form grob nicht vom Schraubkopf 20 der ersten Ausführungsform aus 2.
Die im hinteren Bereich angeformten Mitnehmer 21 sind jedoch nicht axial ausgerichtet, sondern radial. Dadurch ergeben sich zwischen den Mitnehmer 21 jeweils die Freigabeausnehmungen 27. Mitnehmer 21 und Freigabeausnehmungen 27 wechseln sich zweckmäßig jeweils ab. Dabei bildet die eine Flanke der Mitnehmer 21 die kraftübertragende Fläche 22 und die andere Flanke der Mitnehmer 21 die Flanke 28 der Freigabeausnehmung 27.
Alle weiteren Elemente des Schraubkopfes 20, wie zum Beispiel die Nasen 24, 24‘ sind entsprechend der ersten Ausführungsform zur Verrastung und Führung im Kabelabgangsstutzen 10 vorgesehen.
Ein Zugentlastungselement 30 der zweiten Ausführungsform ist in einer seitlichen Ansicht in der 10, sowie einer räumlichen Ansicht in der 11 abgebildet. Der grundliegende Aufbau ist identisch mit dem Zugentlastungselement 30 der ersten Ausführungsform aus den 1 bis 8.
Im unteren Bereich weist das Zugentlastungselement 30 einen Stator 310 auf, welcher zur verdreh sicheren Fixierung im Kabelabgangsstutzen 10 vorgesehen ist. Der obere Bereich wird durch einen Rotor 320 gebildet. Stator 310 und Rotor 320 sind verdrehbar durch eine Helix-förmige Struktur 330 miteinander verbunden.
Der Stator 310 und die Helix-förmige Struktur 330 entsprechen in der zweiten Ausführungsform in ihrer Funktion und Aussehen der ersten Ausführungsform, wie in den 1 bis 8 gezeigt.
Die am Rotor 320 angebrachten Mitnehmer 321 sind jedoch nicht wie in der ersten Ausführungsform axial, weg vom Stator laufend angeformt, sondern radial. Dabei sind die Mitnehmer 321 radial am Umfang des Rotors 320 nach außen laufend angeformt. Sie sind jeweils gruppiert mit den Rasthaken 325, über diesen angeordnet.
Durch diese Anordnung der Mitnehmer 321 wirkt die Kraft T, ebenso wie in der ersten Ausführungsform tangential und erzeugt so eine Drehung des Rotors 320. Die senkrecht zur Kraft T erzeugte Kraft R wirkt jedoch radial nicht axial.
Die radial nach innen wirkende Kraft R bewirkt so eine Verformung des Rotors 320. Je größer die Kraft R wird, desto mehr wird der Rotor 320 verformt. Dies führt bei einer maximalen Kraft R dazu, dass die Mitnehmer 321 soweit radial nach innen verschoben werden, dass sie nicht mehr im Eingriff der Mitnehmer 21 des Schraubkopfes sind.
Je nach Auslegung des Winkels der kräfteübertragenden Flächen 22/322 an den Mitnehmern 21/321, sowie der Steifigkeit des Materials des Rotors 320 kann die Kraft T definiert werden, bei welcher die Kraft R groß genug ist um den Eingriff der Mitnehmer 21/321 zu lösen. Diese definierte Größe der Kraft T wird als Kraft TA bezeichnet.
Die Kräfte T und R sind nochmal in der 12 grafisch gezeigt. In einer Draufsicht ist hier der Kabelabgangsstutzen 10 mit eingesetztem Zugentlastungselement 30 dargestellt.
Neben den aus der ersten Ausführungsform bekannten Elementen ist hier die Funktionsweise der Mitnehmer 321 genauer erkennbar. An den kräfteübertragenen Flächen 322 – hier insgesamt vier – liegen die kräfteübertragenden Flächen 21 des Schraubkopfes 20 – hier nicht dargestellt – an.
Durch Drehung des Schraubkopfes 20 im Uhrzeigesinn wirkt eine tangentiale Kraft T auf die Mitnehmer 321. Durch die Neigung der kräfteübertragenden Flächen 321 nicht senkrecht zur Kraft T ergibt sich eine resultierende, senkrecht zur Kraft T wirkende Kraft R. Diese, radial nach innen wirkende Kraft R wirkt auf die Mitnehmer 321 ein und drückt diese ebenfalls radial nach innen.
Wenn die Kraft T nun den Wert TA erreicht, verformt sich der Rotor 320 soweit, dass sich die Mitnehmer 321 nicht mehr im Eingriff der Mitnehmer 21 des Schraubkopfes 20 befinden. Der Schraubkopf 20 überdreht und eine Verletzung eines eingeführten Kabels 2 wird verhindert.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102010027444 B3 [0003]

Claims

Kabelverschraubung zur Fixierung eines Kabels (2), bestehend aus einem Kabelabgangsstutzen (10), einem Betätigungselement (20) und einem Zugentlastungselement (30), • wobei das Zugentlastungselement (30) im Kabelabgangsstutzen (30) angeordnet ist und aus einem Stator (310) und einem Rotor (320) gebildet wird, • wobei der Stator (310) im Kabelabgangsstutzen (10) verdreh sicher fixierbar ist, und Rotor (320) im Kabelabgangsstutzen (10) relativ zum Stator (310) verdrehbar ist, • wobei das Betätigungselement (20) über mindestens einen Mitnehmer (21) und der Rotor (320) über mindestens einen Mitnehmer (321) verfügt, • wobei die Mitnehmer (21, 321) im gegenseitigen Eingriff stehen, und • wobei mittels der Mitnehmer (21, 321) eine tangential zur Drehrichtung des Rotors (320) wirkenden Kraft (T) übertragbar ist, dadurch gekennzeichnet, • dass der gegenseitige Eingriff der Mitnehmer (21, 321) bei einem definierten Wert (TA) der Kraft (T) selbsttätig lösbar ist.
Kabelverschraubung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mitnehmer (21, 321) kraftübertragende Flächen (22, 322) aufweisen, wobei die kraftübertragende Fläche (22) an der kraftübertragenden Fläche (322) anliegt, so dass die tangential zur Drehrichtung des Rotors (320) gerichtete Kraft (T) vom Mitnehmer (21) auf den Mitnehmer (321) übertragbar ist.
Kabelverschraubung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraft (T) in einem Winkel (W) zwischen 0° und 90° auf die kraftübertragenden Flächen (22, 322) wirkt.
Kabelverschraubung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die kraftübertragenden Flächen (22, 322) so ausgerichtet sind, aus der tangential zur Drehrichtung des Rotors (320) gerichteten Kraft (T), eine senkrecht zu dieser gerichtete Kraft (R) zu bewirken.
Kabelverschraubung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraft (R) auf den Mitnehmer (322) wirkt.
Kabelverschraubung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Mitnehmer (322) in Richtung der Kraft (R), weg vom Mitnehmer (22) bewegbar ist.
Kabelverschraubung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Mitnehmer (322) durch elastischer Verformung des Rotors (320) bewegbar ist.
Kabelverschraubung nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Mitnehmer (322) aus dem Eingriffsbereich des Mitnehmers (21) heraus bewegbar ist.
Kabelverschraubung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (320) elastisch so verformbar ist, dass die Mitnehmer (322) radial nach innen, zur Drehachse des Rotors (320) bewegbar sind.
Kabelverschraubung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (320) axial, entlang seiner Drehachse in den Kabelabgangsstutzen (10) bewegbar ist.
Kabelverschraubung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass dem Rotor (320) ein Federelement (340) mit mindestens einem freien Ende angeformt ist, wobei die freien Enden des Federelement (340) am Kabelabgangsstutzen (10) anliegt.
Kabelverschraubung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein freies Ende des Federelement (340) in Bewegungsrichtung des Rotors (320) in den Kabelabgangsstutzen (10) auf einem Vorsprung (11) am Kabelabgangsstutzen (10) anliegt.
Kabelverschraubung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (340) eine axiale Kraft (A), entgegen der Bewegung des Rotors (320) in den Kabelabgangsstutzen (10), auf den Rotor (320) erzeugt.
Kabelverschraubung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (320) mittels einer helix-förmigen Struktur (330) mit dem Stator (310) verbunden ist.
Kabelverschraubung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die helix-förmige Struktur (330) elastisch verformbar ist.
Kabelverschraubung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kabel (2) durch die helix-förmige Struktur (330) führbar ist.
Kabelverschraubung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wert (TA) der Kraft (T) über die Materialsteifigkeit des Zugentlastungselements (30) definierbar ist.