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Die Erfindung betrifft eine Anschluß- und Klemmeinrichtung für Koaxialkabel,
mit einer Kabelaufnahme, einer den freigelegten Außenleiter umgebenden Kontakthülse
und je einer Dichtung zu beiden Stirnseiten der Kontakthülse, wobei die eine Dichtung
den
Innenleiter und einen vom Außenleiter befreiten Teilbereich
der Innenisolierung und die zweite Dichtung zumindest den Kabelmantel formschlüssig
fest umschließt.
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Bei Anschlüssen von Koaxialkabeln, z. B. an Gehäusen von elektrischen
Geräten, stellt sich häufig die Aufgabe, außer dem Innen- und Außenleiteranschluß
auch eine Zugentlastung sowie eine Abdichtung des Kabelanschlusses herbeizuführen.
Derartige Kabelanschlüsse werden üblicherweise als Verschraubungen ausgeführt und
bestehen daher aus mehreren mit Außen- oder Innengewinden versehenen Gewindebuchsen
und in diesen aufgenommenen, das Kabel umgebenden Kontakt- und Klemmhülsen sowie
verschiedenen Dichtelementen, die zusammen mit den anderen Einzelteilen über das
Kabel geschoben werden müssen. Die Kontaktierung des Kabelaußenleiters sowie die
Zugentlastung und Abdichtung des Kabelanschlusses werden dann mehr oder weniger
wirkungsvoll durch Verschrauben der Gewindebuchsen bewerkstelligt. Derartige Anschlußeinrichtungen
bedingen einen aufwendigen, mehrteiligen Aufbau, wodurch auch die Montage entsprechend
aufwendig wird. Außerdem ist bei in üblicher Verschraubungstechnik aufgebauten Anschlußeinrichtungen
meist keine ausreichende Längswasserdichtigkeit sowohl des Anschlusses als auch
zwischen den Schichten des Kabels gewährleistet.
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Dies ist insbesondere bei im Freien oder im Erdreich verlegten Kabelstrecken
von Nachteil. Ein weiterer Nachteil der üblichen Verschraubungstechnik mit Gewindebuchsen
besteht darin, daß während des Anschlusses des Koaxialkabels, z. B. an ein Gehäuse,
ein relativ großer Axialhub des Kabels, also eine relativ große Bewegungsfreiheit
des Kabels in seiner Längsrichtung nötig ist.
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Nun ist aus dem DE-GM 78 35 551 eine Anschlußeinrichtung für Koaxialkabel
bekannt, die aus einer Anschlußbuchse und einer mit dieser verschraubbaren Klemmbuchse
sowie einer Kontakthülse für den freigelegten Kabelaußenleiter besteht. Hierbei
ist zur Erzielung einer Längswassersperre in drei Ebenen zwischen den Schichten
des Kabels, d h. zwischen Kabelmantel und Außenleiter, zwischen Außenleiter und
Kabelinnenisolierung und zwischen dieser und dem Kabelinnenleiter vorgesehen, daß
die Kontakthülse sowohl den Kabelaußenleiter als auch den Kabelmantel eng umschließt
und daß zwischen der Kontakthülse und der Anschlußbuchse bzw. der Kontakthülse und
der Klemmbuchse und/oder dem Kabelmantel jeweils eine den freigelegten Kabelinnenleiter
und einen Teilabschnitt der vom Kabelaußenleiter befreiten Kabelinnenisolierung
bzw. den Kabelmantel formschlüssig fest umschließende Dichtung eingeklemmt ist.
Dabei kann die Kontakthülse an beiden Enden am Außenumfang mit jeweils einem flanschartigen
Bund versehen sein und mit ihren Stirnseiten axial gegen die Dichtungen drücken.
Diese bekannte Anschlußeinrichtung ist jedoch in Verschraubungstechnik ausgeführt
und besteht aus mehreren, in Axialrichtung des Kabels zusammenfügbaren einzelnen
Teilen.
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Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, bei einer Anschluß-
und Klemmeinrichtung der eingangs genannten Art den Aufbau der Einrichtung zu vereinfachen
und den Kabelanschluß zu erleichtern.
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Diese Aufgabe wird bei einer Anschluß- und Klemmeinrichtung der eingangs
genannten Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Kabelaufnahme an einer
Seite zur Kabeleinführung in radialer Richtung des Kabels offen ausgebildet ist,
daß zur Kabelklemmung ein mit der Kabelaufnahme verbindbares Klemmstück vorgesehen
ist, welches die offene Seite der Kabelaufnahme abdeckt, daß die Kabelaufnahme und
das Klemmstück für jedes Kabel mit jeweils zwei hintereinanderliegenden Kammern
zur Aufnahme der Dichtungen versehen sind, daß die Kabelaufnahme zwischen diesen
Kammern mit zwei zueinander parallelen, zur Kabellängsrichtung senkrechten Seitenstegen
zur radialen Kabeleinführung versehen und das Klemmstück für jedes Kabel mit einem
zwischen jeweils zwei Seitenstege der Kabeleinführung radial zum Kabel einführbaren
Klemmbacken ausgebildet ist und daß die Kabeleinführung und/oder der Klemmbacken
mit quer zur Kabellängsrichtung verlaufenden, einander gegenüberliegenden Rippen
ausgebildet sind.
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Die erfindungsgemäße Anschluß- und Klernmeinrichtung ermöglicht eine
radiale Einführung des anzuschließenden Koaxialkabels in die Kabelaufnahme und eine
schraubenlose Klemmung des Kabels. Dies erleichtert den Anschluß von Koaxialkabeln
gegenüber in VerschraubungstechUik aufgebauten Anschlußeinrichtungen mit axialer
Kabeleinführung erheblich. Gleichzeitig mit einer radialen Klemmung des Kabels erfolgt
bei der erfindungsgemäßen Anschluß- und Klemmeinrichtung auch eine radiale Klemmung
des Kontakt- und Dichtungssystems. Hierdurch wird vor allem die Dichtungswirkung
infolge des auf das Dichtungssystem einwirkenden Radialdrucks verbessert und eine
sichere Kontaktherstellung infolge der auf die Kontakthülse des Kabels und dessen
Außenleiter radial einwirkenden Rippen der Kabeleinführung gewährleistet. Diese
Rippen ergeben gleichzeitig eine ausreichende Zugentlastung in axialer Richtung
des Kabels. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Anschluß- und Klemmeinrichtung
liegt in dem infolge der Radialklemmung vereinfachten Aufbau, der auch eine Vereinfachung
des für den Kabelanschluß vorgesehenen Dichtungs- und Kontaktsystems ermöglicht.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes des Patentanspruchs
I sind in den Merkmalen der Unteransprüche angegeben.
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Im folgenden wird die Erfindung an Hand von in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispielen einer Anschluß- und Klemmeinrichtung für Koaxialkabel näher
erläutert. Dabei zeigen die F i g. 1 und 2 einen Länps- bzw. Querschnitt II-II einer
ersten Ausführungsform ohne Kabel und Dichtung, F i g. 3 einen der F i g. 1 entsprechenden
Schnitt mit angeschlossenem Kabel, F i g. 4 und 5 einen Längs- bzw. Querschnitt
V-V einer anderen Ausführungsform, Fig.6 einen Längsschnitt einer weiteren Ausführungsform,
Fig.7 in Draufsicht eine weitere Ausführungsform mit einem vorbereiteten und einem
eingelegten Kabel und F i g. 8 in perspektivischer Explosionsdarstellung eine letzte
Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anschluß- und Klemmeinrichtung.
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Die F i g. 1 und 2 zeigen den grundsätzlichen Aufbau der erfindungsgemäßen
Anschluß- und Klemmeinrichtung ohne Koaxialkabel und ohne Kontakt- und Dichtungssystem.
Zur Aufnahme und Klemmung des Koaxialkabels ist eine metallene Kabelaufnahme 1 und
ein mit dieser z. B. mittels zweier Schrauben verbindbares ebenfalls metallenes
Klemmstück 2 vorgesehen. Die Kabelaufnahme 1 ist von einem kammerartigen Teil
gebildet,
welches einen Boden 3 aufweist und von zwei Seitenwänden 4, 5, einer Vorderwand
6 und einer Rückwand 7 begrenzt wird. An der oberen Seite ist die Kabelaufnahme
1 zur Kabeleinführung somit in radialer Richtung des Kabels offen. Als Kabeleinführung
8 dienen zwei zueinander parallele, zur Kabellängsrichtung senkrechte Seitenstege
9 und 10, welche vom Boden 3 der Kabelaufnahme turmartig hochragen und einen U-förmigen
Einschnitt bilden. Außerdem sind zur radialen Kabeleinführung Vorder- und Rückwand
6 bzw. 7 der Kabelaufnahme mit fluchtenden U-förmigen Einschnitten 11 bzw. 12 versehen,
wobei der Einschnitt 12 an der Rückwand den Durchtritt des Kabelinnenleiters ermöglicht
und die den Einschnitt 11 begrenzenden Innenflächen mit senkrecht zur Kabellängsrichtung
verlaufenden, einander gegenüberliegenden Rippen 13 versehen sind, welche eine Fixierung
des Kabels vorab schon nach dem Einlegen des Kabels gewährleisten.
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Auch die Kabeleinführung 8 ist an den Innenflächen der Seitenstege
9 und 10 mit zwei senkrecht zur Kabellängsrichtung verlaufenden, einander gegenüberliegenden
Rippen 14, 15 sowie einer weiteren, quer zu Kabellängsrichtung und zu den Rippen
14, 15 gerichteten Rippe 16 ausgebildet. Die Rippen 14, 15 und 16 dienen, wie später
noch beschrieben ist, zur Zugentlastung des Kabelanschlusses bzw. zur Kontaktherstellung
mit dem Kabelaußenleiter.
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Das Klemmstück 2 ist plattenförmig ausgebildet und deckt die offene
Seite der Kabelaufnahme 1 ab. Dabei kann das Klemmstück 2 - wie bei den Ausführungsformen
nach den Fig. 1 bis 7 - in den von den Seitenwänden 4, 5 der Vorder- und Rückwand
6 bzw. 7 gebildeten und die Kabelaufnahme umgrenzenden Raum eingepaßt sein oder
- wie bei der Ausführungsform nach F i g. 8 - in seinen Außenmaßen der lichten Außenweite
dieses Raumes entsprechen. Für jedes Kabel ist das Klemmstück an der der offenenen
Seite der Kabelaufnahme zugekehrten Innenseite mit einem Klemmbacken 17 ausgebildet,
der zwischen jeweils zwei Seitenstege 9, 10 der Kabeleinführung 8 radial zum Kabel
einführbar ist. Der Klemmbacken 17 weist an der dem Kabel zugewandten, der Kabelform
angepaßten Klemmfläche mindestens eine quer zur Kabellängsrichtung und zu den Rippen
14, 15 verlaufende Rippe 18 auf, die der zwischen den Seitenstegen 9, 10 der Kabeleinführung
8 vorgesehenen Rippe 16 gegenüberliegt. Beim Verbinden von Klemmstück und Kabelaufnahme
drücken diese Rippen im Zusammenwirken dann jeweils eine Kontakt- und Zugentlastungssicke
in eine Kontakthülse bzw. den Außenleiter eines anzuschließenden Koaxialkabels.
An den Innenflächen der Seitenstege 9, 10 der Kabeleinführung 8 ist eine Führung
für den Klemmbacken 17 fes Klemmstückes 2 vorgesehen.
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Diese Führung ist zweckmäßigerweise dadurch verwirklicht, daß die
senkrecht zur Kabellängsrichtung verlaufenden Rippen 14, 15 an den Innenflächen
der Seitenstege 9, 10 gleichzeitig der Führung des Klemmbackens dienen und dieser
an den den Seitenstegen zugekehrten Außenflächen mit Rillen 19, 20 für diese Führungsrippen
versehen ist. Zur Aufnahme der für den Kabelanschluß vorgesehenen Dichtungen sind
die Kabelaufnahme 1 und das Klemmstück 2 an den einander zugekehrten Seiten für
jedes Kabel mit jeweils zwei hintereinanderliegenden Kammern 21, 22 bzw. 23, 24
versehen. wobei zwischen den Kammern 21, 22 der Kabelaufnahme 1 die Seitenstege
9, 10 und zwischen den Kammern 23, 24 des Klemmstückes 2 der Klemmbacken 17 angeordnet
sind. Hierbei sind die
Kammern halbschalenförmig ausgebildet, so daß durch die einander
gegenüberliegenden Kammern 21, 23 bzw.
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22, 24 jeweils ein das Kabel in dem entsprechenden Bereich ganz umschließender,
im Querschnitt kreisförmiger Kammerraum gebildet wird. Die Innenflächen der Kammern
21, 22 der Kabelaufnahme 1 und der Kammern 23, 24 des Klemmstückes 2 sind mit gewindeartigen
Rillen, welche in die Dichtungen eindringen, versehen.
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Kabelaufnahme 1 und Klemmstück 2 können als selbständige, in ein
Gehäuse einsetzbare Teile ausgebildet sein - wie z.B. in Fig.7 - oder die Kabelaufnahme
kann in einer Gehäusewand ausgeformt und dann von der Gehäusewand - wie z. B. bei
den Fig. 1 bis 6 - selbst gebildet werden, während das Klemmstück auch Bestandteil
eines Deckels des Gehäuses sein kann, wie z. B. bei dem Ausführungsbeispiel nach
F i g. 8.
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Die F i g. 3 zeigt den Anschluß eines Koaxialkabels 25 in einer nach
den F i g. 1 und 2 aufgebauten Anschluß-und Klemmeinrichtung. Hierzu ist der Innenleiter
26 des anzuschließenden Koaxialkabels 25 für den nicht näher dargestellten Innenleiteranschluß
in einem Teilbereich abisoliert und der Kabelaußenleiter 27 in einem Teilbereich
durch Entfernen des äußeren Kabelmantels 28 freigelegt und ein Teilbereich 29 der
Innenisolierung 30 vom Außenleiter 27 befreit. Als Kontaktelement für den Außenleiter
ist eine über den freigelegten Außenleiter geschobene metallene Kontakthülse 31
vorgesehen. Diese Kontakthülse erstreckt sich nur über einen Teilbereich des Außenleiters,
so daß dieser an der dem nicht entfernten Kabelmantel 28 zugekehrten Seite der Kontakthülse
nicht mehr von der Kontakthülse umschlossen ist. Außerdem ist auch der vom Außenleiter
27 befreite Teilbereich 29 der Innenisolierung 30 nicht mehr von der Kontakthülse
umschlossen. Die Kontakthülse 31 ist im Bereich beider Enden am Außenumfang mit
jeweils einem Flansch 32 bzw. 33 versehen, wobei der Abstand der einander zugekehrten
Innenseiten der Flansche gleich der Breite der Seitenstege 9, 10 der Kabeleinführung
8 und der Breite des Klemmbackens 17 ist. Auf diese Weise ergibt sich durch die
Seitenstege und die als Führungsflächen wirkenden Außenflächen des Klemmbackens
eine axiale Lagedefinierung des Kabels. Ferner ist an dem zum Anschluß vorbereiteten
Kabelende zu beiden Stirnseiten der Kontakthülse 31 je eine Dichtung 34 bzw. 35
vorgesehen. Diese Dichtungen bestehen z. B.
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aus runden Gummipfropfen, die auf die über die Flansche 32,33 hinausstehenden
Enden der Kontakthülse aufgebracht, z. B. aufvulkanisiert sind. Damit bilden die
Kontakthülse 31 und die Dichtungen 34, 35 ein auf das vorbereitete Kabelende vor
dem Einlegen in die Kabelaufnahme aufbringbares, homogenes Dichtungs-und Kontaktsystem.
Beide Dichtungen sind dem jeweils umschlossenen Teilbereich des Kabels angepaßt
und umschließen diesen Teilbereich jeweils formschlüssig.
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Die eine Dichtung 34 umschließt dabei den Innenleiter 26 des Koaxialkabels
25 und den vom Außenleiter 27 befreiten Teilbereich 29 der Innenisolierung 30, die
andere Dichtung 35 umschließt dagegen den Kabelmantel 28 sowie den von der Kontakthülse
31 nicht umschlossenen Teilbereich des Kabelaußenleiters 27.
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Auf diese Weise wird durch das aus den beiden Dichtungen 34, 35 bestehende
Dichtungssystem eine Längs- und Querwassersperre erreicht, die eine Dichtung in
drei Ebenen zwischen den einzelnen Schichten des Kabels, d. h. zwischen Kabelmantel
28
und Außenleiter 27, zwischen dem Außenleiter und der Kabelinnenisolierung
30 und zwischen dieser und dem Kabelinnenleiter 26 bewirkt Beim Verbinden von Klemmstück
2 und Kabelaufnahme 1 drückt der Klemmbacken 17 mittels seiner Rippe 18 und der
Rippe 16 zwischen den Seitenstegen 9, 10 Sicken in die Kontakthülse 31 sowie den
Außenleiter 27 zur Kontaktierung des Kabelaußenleiters und zur weiteren Zugentlastung
des Kabels. Gleichzeitig werden die Dichtungen konzentrisch plastisch verformt,
wobei die gewindeartigen Rillen der Kammern des Klemmstückes und der Kabelaufnahme
in das Dichtungsmaterial eindringen und dieses teilweise in die Rillen ausweichen
kann.
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Die F i g. 4 und 5 zeigen eine Abwandlung der in den F i g. 1 und
2 dargestellten Anschluß- und Klemmeinrichtung, die aber im wesentlichen der Einrichtung
nach den F i g. 1 und 2 entspricht und sich von dieser lediglich hinsichtlich der
in der Kabelaufnahme 40 vorgesehenen Kabeleinführung 41 und des am Klemmstück 42
vorgesehenen Klemmbackens 43 unterscheidet Die Kabeleinführung 41 und der Klemmbacken
43 entsprechen in der Gestaltung und Wirkung jeweils der Kabeleinführung und dem
Klemmbacken nach den Fig 1 und 2, sind jedoch im Unterschied hierzu als selbständige
Teile auswechselbar in die Kabelaufnahme 40 bzw. in das Klemmstück 42 eingesetzt.
Damit ist die erfindungsgemäße Anschluß- und Klemmeinrichtung durch variable Kabeleinführungen
und Klemmbacken, die für unterschiedliche Kabeldurchmesser ausgelegt werden können,
erweiterbar. Bei dieser Ausführungsform entsprechen die Vorbereitung des anzuschließenden
Kabelendes und das Dichtungs- und Kontaktsystem der oben zu Fig. 3 näher beschriebenen
Art Auch die Ausführungsform nach F i g. 6 entspricht im wesentlichen den bisher
beschriebenen Ausführungsformen, sie unterscheidet sich hiervon lediglich in der
Abdichtung des Kabels. Dabei sind die Dichtungen als Halbschalen 50, 51 bzw. 52,
53 ausgeführt, die als lose Teile ausgebildet sind oder bereits unverlierbar in
die Kabelaufnahme 54 bzw. in das Klemmstück 55 eingelegt sind, so daß Kabelaufnahme
und Klemmstück mit den Halbschalen 51, 53 bzw. 50, 52 jeweils eine Einheit bilden.
Die Innenkonturen dieser Halbschalen sind wieder dem jeweiligen Teilbereich des
anzuschließenden Koaxialkabels angepaßt Bei dieser Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Anschluß- und Klemmeinrichtung ist es auch möglich, anstelle einer geschlossenen
über das Kabel schiebbaren Kontakthülse eine aus zwei Halbschalen bestehende Kontakthülse
zu verwenden und die Kabelaufnahme und das Klemmstück mit jeweils einer Halbschale
der Außenleiter-Kontakthülse zu versehen, so daß die Kabelaufnahme und das Klemmstück
mit dieser Halbschale jeweils eine vorgefertigte Einheit bilden.
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Bei der Ausführungsform nach F i g. 7 sind Kabelaufnahme 60 und Klemmstück
61 als selbständige plattenförmige Teile ausgebildet und in ein Gehäuse 62 einsetzbar.
Dabei sind die Kabelaufnahme und das Klemmstück so ausgebildet, daß insgesamt drei
Koaxialkabel angeschlossen und eingeklemmt werden.
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Hierbei sind in F i g. 7 links vom Gehäuse 62 ein in der oben bereits
beschriebenen Weise vorbereitetes Kabelende 63 und ein in der ebenfalls oben bereits
beschriebenen Weise ausgebildetes Dichtungs- und Kontaktsystem 64 jeweils für sich
sowie ein mit diesem Dichtungs- und Kontaktsystem vorbereitetes in die Einrichtung
eingelegtes Kabel 65 dargestellt Die Kabelaufnahme 60 und das rechts vom Gehäuse
für sich dargestellte Klemmstück 61 entsprechen in ihrer Ausgestaltung den bisher
beschriebenen Ausführungsformen, wobei die dargestellte Kabelaufnahme und das gezeigte
Klemmstück jeweils als einteilige Einheit oder in der Weise ausgebildet sind, daß
mit jeweils zwei Kammern 70, 71 und einem Klemmbacken 72 ausgebildete Einzelteile
73 bzw. 74 auswechselbar in die plattenförmige Kabelaufnahme 60 bzw. in das plattenförmige
Klemmstück 61 eingesetzt und dort befestigt werden. Diese Einzelteile 73, 74 sind
dann hinsichtlich der Durchmesser der anzuschließenden Kabel variabel.
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Das die Kabelaufnahme 60 und das Klemmstück 61 aufnehmende Gehäuse
62 weist einen Boden für die Kabelaufnahme, zwei Seitenwände 75, 76, eine Vorderwand
77 und eine Rückwand 78 auf. Dabei ist die Vorderwand 77 für jedes Kabel wie bei
den Ausführungsformen nach den Fig 1 bis 6 mit jeweils einem U-förmigen Einschnitt
79 mit einander gegenüberliegenden Rippen 80 an den Innenflächen versehen, während
die Rückwand 78 für jedes Kabel zum Durchtritt des Kabelinnenleiters einen mit dem
Vorderwand-Einschnitt 79 fluchtenden U-förmigen Einschnitt 81 aufweist Beim Verbinden
von Klemmstück und Kabelaufnahme bewirken die an den Seitenstegen der Kabeleinführungen
vorgesehenen Rippen und die entsprechenden Rillen im Klemmbacken des Klemmstückes
bei allen Ausführungsformen nicht nur eine Führung, sondern auch eine Art Codierung,
so daß nur entsprechend zueinander passende Teile lagerichtig zusammengefügt werden
können.
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Schließlich ist in F i g. 8 eine letzte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Anschluß- und Klemmeinrichtung gezeigt, bei der die Kabelaufnahme 90 in einer Wand
91 jeweils an einer Stirnseite eines Gehäuses, z. B.
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eines Abzweigers, ausgeformt und von der Gehäuse wand 91 selbst gebildet
ist, während das Klemmstück Bestandteil des Gehäusedecksl 92 ist und an diesem angeformt
ist Dabei sind Kabelaufnahme 90 und das an der der offenen Gehäuseseite zugekehrten
Innenseite des Gehäusedeckels vorgesehene, nicht zu sehende Klemmstück in der bereits
oben bei den vorhergehenden Ausführungsformen näher beschriebenen Art und Weise
ausgebildet Der plattenförmige Deckel 92 entspricht hier mit seinen Außenmaßen der
lichten Außenweite des von den Gehäusewänden umgrenzten Raumes und ist im Bereich
der Kabelanschlüsse, z. B. an insgesamt vier Stellen, mittels Schrauben mit dem
Gehäuse verbindbar. Das Dichtungs- und Kontaktsystem für die Kabel kann wie bei
den Kabeln 93 und 94 gezeigt, nach Art des Dichtungs- und Kontaktsystems gemäß F
i g. 6 oder wie bei den Kabeln 95, 96 gezeigt, nach Art des Dichtungs- und Kontaktsystems
gemäß F i g. 3 ausgebildet sein.