DE3214514C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Schirmverbinder aus elastischem Material zur Herstellung einer elektri­ schen Verbindung mit der metallischen Abschirmung eines elektrischen Kabels, das mehrere isolierte Leiter, eine um die Leiter angeordnete innere me­ tallische Abschirmung und eine äußere, um die Ab­ schirmung vorgesehene isolierende Ummantelung auf­ weist; mit zwei einander gegenüberliegenden Ab­ schnitten, die etwa parallel zueinander ausgerich­ tet sind, von denen der erste Abschnitt eine mit Zähnen versehene Zunge hat, die zwischen die Leiter und die Abschirmung einschiebbar ist, wobei die Zäh­ ne mit der Abschirmung in Eingriff kommen und Ab­ schirmung sowie Ummantelung zwischen dem ersten Ab­ schnitt und dem zweiten, außen aufliegenden Ab­ schnitt erfaßt werden.

Ein solcher Schirmverbinder ist bereits aus der US- PS 41 95 895 bekannt. Dieser Schirmverbinder ent­ hält zwei einander gegenüberliegende Abschnitte, die etwa parallel zueinander ausgerichtet sind und die durch umgebogene Profilverstärkungen zu einem verhältnismäßig starren Gebilde geformt sind. Wäh­ rend der eine Abschnitt eine mit Zähnen versehene Zunge hat, die zwischen die Leiter und die Abschir­ mung einschiebbar ist, hat der andere Abschnitt an seinem Ende eine rückwärts eingebogene sich zwi­ schen die beiden Abschnitte erstreckende Kontakt­ zunge, die in Richtung auf das Kabel durch eine Stellschraube niederdrückbar und festklemmbar ist. Darüber hinaus wird der gesamte Schirmverbinder noch durch ein um den Schirmverbinder und das Kabel geschlungenes Spannband befestigt.

Bei der Montage eines solchen bekannten Schirmver­ binders ist es also erforderlich, den ersten Ab­ schnitt zwischen die Leiter und die Abschirmung ein­ zuschieben und anschließend die Stellschraube anzu­ ziehen, um die Kabelummantelung und die Abschirmung gegen den ersten Abschnitt zwecks Kontaktgabe zu pressen. Danach wird an der Stellschraube ein An­ schlußkabel mittels Muttern befestigt. Ein solcher Schirmverbinder ist nicht nur aufwendig und verhält­ nismäßig umständlich anzubringen, sondern hat darüber hinaus noch den Nachteil, daß die Anpreßkräfte gegen die Abschirmung mittels einer Spannschraube erzeugt werden und unter Umständen im Laufe der Zeit nachlassen, und daß der gesamte Schirmverbinder am Ende des Kabels einen verhältnismäßig großen Raum einnimmt, so daß mehrere, nebeneinanderliegende Kabel einen gewissen Abstand haben müssen oder gestaffelt anzuordnen sind.

Schließlich ist aus der US-PS 37 53 213 ein Schirm­ verbinder bekannt, der zwei einander gegenüberlie­ gende Abschnitte aufweist, die mit Zähnen versehen sind. Der eine Abschnitt wird zwischen die Leiter und die Abschirmung des Kabels geschoben, wobei die Zähne mit der Abschirmung in Eingriff kommen, und anschließend wird der andere Abschnitt von außen auf das Kabel niedergedrückt, und beide Abschnitte werden durch umbiegbare Laschen miteinander fest verbunden. Auch dieser Schirmverbinder ist verhält­ nismäßig umständlich anzubringen und kann sich auf­ grund der fehlenden Elastizität der miteinander ver­ laschten Abschnitte mit der Zeit in seinen Kontakt­ eigenschaften verschlechtern.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrun­ de, einen elektrischen Schirmverbinder zu schaffen, der einstückig ausgebildet und damit wirtschaftlich herstellbar ist, der ohne besondere Werkzeuge ein­ fach an dem Kabel angebracht werden kann, ohne daß das Kabel vorher abisoliert werden muß, und bei dem aufgrund von federnden Eigenschaften des Schirmver­ binders ein niedriger Kontaktwiderstand über lange Zeit gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird bei einem Schirmverbinder der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß der Schirmverbinder in der Form einer U-förmigen Bügel­ feder ausgebildet ist und der erste Abschnitt in ei­ nem Abstand vom zweiten Abschnitt angeordnet sind, der geringer als die Dicke von Ummantelung und Ab­ schirmung ist, um aufgrund elastischer Verformung der Bügelfeder auf die Ummantelung und die Abschir­ mung Druck auszuüben, wenn der Schirmverbinder in das elektrische Kabel eingesteckt ist.

Der erfindungsgemäße Schirmverbinder ist einstückig ausgebildet und weist keinerlei Bolzen, Nuten oder andere Befestigungsmittel auf. Er kann durch einfa­ ches Einfügen in die vorgesehene Kabelposition in­ stalliert werden, ohne daß irgendwelche Druck- oder Zusammenpreßkräfte aufgebracht oder entsprechende Druckwerkzeuge verwendet werden müssen. Darüber hinaus ist keinerlei Aufspleißen, Aufschneiden oder Abisolieren der Kabelummantelung und/oder der Ab­ schirmung erforderlich.

Aufgrund der federnden oder elastischen Eigenschaf­ ten des erfindungsgemäßen Schirmverbinders wird zur Herstellung des elektrischen Kontaktes mit der me­ tallischen Abschirmung nur ein minimaler Anfangs­ druck auf die Kabelummantelung und die metallische Abschirmung ausgeübt. Schließlich weist der erfin­ dungsgemäße Schirmverbinder einen nur relativ gerin­ gen elektrischen Kontaktwiderstand während der ge­ samten Kontaktierungszeit, d. h. im allgemeinen wäh­ rend des gesamten Meßvorganges, auch bei erhebli­ chen Änderungen der Umgebungstemperatur auf.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausfüh­ rungsbeispieles soll der der Erfindung zugrunde lie­ gende Gedanke näher erläutert werden. Es zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht auf einen elek­ trischen Kabelabschnitt mit einem daran befestigten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Schirmverbinders;

Fig. 2 eine teilweise im Querschnitt ent­ lang der Linie 2-2 gemäß Fig. 1 dargestellte Ansicht;

Fig. 3 eine Draufsicht auf den Schirmver­ binder gemäß Fig. 1;

Fig. 4 eine Seitenansicht des Schirmver­ binders gemäß Fig. 3; und

Fig. 5 eine teilweise im Querschnitt dar­ gestellte Ansicht entlang der Linie 5-5 gemäß Fig. 1.

Das in den Fig. 1 und 2 dargestellte elektrische Kabel enthält mehrere isolierte elektrische Leiter 11, eine Papieranlage 12, eine metallische Ab­ schirmung 13 und eine Kunststoffummantelung 14. Da nicht in jedem Fall eine Papieranlage 12 erforder­ lich ist, ist der Schirmverbinder auch nicht auf das Vorhandensein einer solchen Papier­ einlage beschränkt, sondern kann allgemein bei abge­ schirmten und ummantelten Kabeln verwendet werden.

Der in den Fig. 3 und 4 im Detail dargestellte elek­ trische Schirmverbinder 20 enthält einen Mittelabschnitt 21 und äußere Abschnitte 22, 23, an die sich Arme 24, 25 anschließen. Die äußeren Abschnitte 22, 23 sind oberhalb des Mittelabschnittes 21 und im wesentlichen parallel zum Mittelabschnitt 21 angeordnet und an ihren Enden vorzugsweise nach oben gebogen, um das Einsetzen in ein Kabel zu erleichtern. Der Mittelab­ schnitt 21 weist eine in dieselbe Richtung wie die äußeren Abschnitte 22, 23 weisende Zunge 28 und einen Basisabschnitt 29 auf, der sich in die entgegengesetzte Richtung erstreckt und an dem elektrischer Leiter 30 mittels beispielsweise Punktschweißen, Löten od. dgl. befestigt werden kann, oder der als Öse ausgebildet sein kann, die unmittelbar mit Masse potential verbun­ den werden kann.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Zunge 28 zwei in Abständen voneinander an­ geordnete Zahnreihen 31, 32 auf, deren Zähne nach oben zu den äußeren Abschnitten 22, 23 gerichtet sind. Vor­ zugsweise steigt die Höhe der aufeinanderfolgenden Zähne 32 in Richtung der Verbindungen der des Mittel­ abschnittes 21 mit den äußeren Abschnitten 22, 23 an, wobei, wie am besten der Fig. 4 zu entnehmen ist, die Verbindungen durch die Arme 24, 25 gebildet werden. Darüber hinaus sind die Zähne 32 vorzugsweise mit einem Neigungswinkel von etwa 30° versehen, der so gerichtet ist, daß die Spitzen der Zähne in Rich­ tung der Arme 24, 25 geneigt sind, was ebenfalls am besten der Fig. 4 zu entnehmen ist.

In der dargestellten Ausführungsform sind an den Innenkanten der äußeren Abschnitte 22, 23 Spitzen 35, 36 vorgesehen, die in üblicher Weise abgeschnitten oder abgeschert werden, so daß lange, eng anliegende Spitzen gebildet werden, die in Richtung der Arme 24, 25 weisen, was am besten den Darstellungen in den Fig. 3 und 4 zu entnehmen ist.

Der erfindungsgemäße Schirmverbinder wird aus einem einzelnen Metallstreifen durch Stanzen und Biegen her­ gestellt. Vorzugsweise wird dabei ein Metall verwen­ det, das durch Wärmebehandlung elastische Eigenschaften behält, so daß nach Beendigung des Stanz- und/oder Biegevorgangs und anschließender Wärmebehandlung der Schirmverbinder elastische bzw. federnde Eigen­ schaften aufweist. Vorzugsweise werden die linken En­ den der äußeren Abschnitte 22, 23 - wie der Zeichnung zu entnehmen ist - nach unten in Richtung der Zunge 28 des Mittelabschnittes 21 gebogen, was insbesondere den Darstellungen gemäß den Fig. 2 und 4 entnommen werden kann. Der Raum zwischen der Zunge 28 des Mittel­ abschnittes 21 und den nach unten gebogenen Abschnit­ ten der äußeren Abschnitte 22, 23 ist so bemessen, daß er geringer als die Dicke der Abschirmung und der Ummantelung des Kabels ist, für das der Schirmverbin­ der verwendet werden soll.

Um den Schirmverbinder an einem Kabel anzubringen, werden die Ummantelung und die Abschirmung sowie - falls vorhanden - die Papiereinlage abgeschnitten und damit die Leitungen des Kabels, wie in Fig. 2 dargestellt, freigelegt. Dies ist die einzig erfor­ derliche Arbeit, die an dem Kabel ausgeführt werden muß, wobei diese Arbeit in jedem Fall ausgeführt werden muß, um beispielsweise die elektrischen Leiter des Kabels mit einem anderen Kabel zu verbinden oder um einen elektrischen Anschluß herzustellen. Der er­ findungsgemäße Schirmverbinder wird anschließend auf das Kabel aufgesteckt, wobei die Zunge zwischen die Leiter 11 und die metallische Abschirmung (sowie die Papiereinlage, falls vorhanden) geschoben wird, womit die einzig erforderliche Installationsarbeit durchgeführt ist. Die Zähne 31, 32 greifen in die metallische Abschirmung 13 ein und führen damit den gewünschten elektrischen Kontakt herbei, wie in Fig. 2 dargestellt ist. Diese Installation ist mit einem Minimum an auf die Kunststoffummantelung aus­ geübtem Druck durchführbar. Die den erfindungs­ gemäßen Schirmverbinder innewohnende Federung bewirkt eine ausreichende Druckkraft, mit der mittels der Zähne ein elektrischer Kontakt mit der metallischen Abschirmung hergestellt wird. Die in ihrer Höhe nacheinander ansteigenden Zähne stellen einen ver­ besserten Kontakt mit der metallischen Abschirmung her und dienen zusätzlich dazu, eine möglicherweise vorhandene Papiereinlage zu durchschneiden. Der Neigungswinkel der Zähne und der lanzenförmig nach unten gerichteten Spitzen 35, 36 dienen dazu, den erfindungsgemäßen Schirmverbinder in seiner Lage auf dem Kabel zu fixieren und ein versehentliches Ab­ ziehen des Schirmverbinders vom Kabel zu erschweren.

Die anhand eines Ausführungsbeispieles dargestellte mechanische Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Schirmverbinders ist jedoch nicht auf diese konkreten Merkmale beschränkt, was nachstehend näher erläutert werden soll.

Anstelle der dem Mittelabschnitt 21 gegenüber­ angeordneten und einander gegenüberliegenden äußeren Anschnitten kann auch im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein geschlossener, in den Abmessungen dem Mittelabschnitt 21 entsprechender und dem Mittelabschnitt 21 gegenüberliegender Abschnitt vor­ gesehen werden. Dieser Abschnitt kann analog zu den einander gegenüberliegenden Abschnitten 22, 23 am vorderen Ende zur Erleichterung des Einsteckens des Schirmverbinders in das abisolierte Kabel nach außen gebogen sein. Wahlweise können eine oder zwei nach hinten gerichtete lanzenförmige Absätze an dem ein­ heitlichen Abschnitt angebracht werden, die ein versehentliches Abziehen des Schirmverbinders von dem elektrischen Kabel 10 verhindert.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des er­ findungsgemäßen Schirmverbinders kann darin bestehen, daß anstelle eines vom Mittelabschnitt 21 ausgehenden einheitlichen oder getrennten Abschnittes 22, 23 eine klammerförmige Umfassung der Zunge 28 des Mittel­ abschnitts 21 vorgesehen ist, wobei der eine Schenkel der Klammer mit der Zunge 28 des Mittelabschnitts 21 fest verbunden ist und der andere Klammerschenkel den gegenüberliegenden einheitlichen oder ge­ trennten Abschnitt 22, 23 bildet. Auf diese Weise können die federnden Eigenschaften des Schirmver­ binders von den elektrischen Kontakteigenschaften getrennt und somit optimiert werden. Als Klammer­ abschnitt läßt sich beispielsweise ein Federstahl verwenden, während der Mittelabschnitt 21 mit in die Klammer eingelegter Zunge 78 und nach hinten fortgeführten Basisabschnitt 29 aus einem elektrisch gut leitenden Material wie beispielsweise Kupfer, Platin, Aluminium, Messing od. dgl. hergestellt werden kann.

Die federnde, die Zunge 28 des Mittelabschnittes 21 umfassende Klammer kann in diesem Ausführungs­ beispiel aus Federstahl oder Kunststoff hergestellt werden, wobei der Kunststoff eine ausreichende mechanische Festigkeit aufweisen muß.

Claims (9)

1. Schirmverbinder aus elastischem Material zur Herstellung einer elektrischen Verbindung mit der metallischen Abschirmung eines elektrischen Kabels, das mehrere isolierte Leiter, eine um die Leiter angeordnete innere metallische Abschirmung und eine äußere, um die Abschirmung vorgesehene isolierende Ummantelung aufweist; mit zwei einander gegenüber­ liegenden Abschnitten, die etwa parallel zueinander ausgerichtet sind, von denen der erste Abschnitt eine mit Zähnen versehene Zunge hat, die zwischen die Leiter und die Abschirmung einschiebbar ist, wobei die Zähne mit der Abschirmung in Eingriff kommen und Abschirmung sowie Ummantelung zwischen dem ersten Abschnitt und dem zweiten, außen aufliegenden Abschnitt erfaßt werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Schirmverbinder (20) in der Form einer U-förmigen Bügelfeder ausge­ bildet ist und der erste Abschnitt (22, 23) in ei­ nem Abstand vom zweiten Abschnitt (21) angeordnet sind, der geringer als die Dicke von Ummantelung (14) und Abschirmung (13) ist, um aufgrund elasti­ scher Verformung der Bügelfeder auf die Ummantelung (14) und die Abschirmung (13) Druck auszuüben, wenn der Schirmverbinder (20) in das elektrische Kabel (10) eingesteckt ist.

2. Schirmverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Abschnitt als Mittelabschnitt (21) ausgebildet ist und der andere Abschnitt aus zwei neben dem Mittelabschnitt liegen­ den äußeren Abschnitten (22, 23) besteht, die im we­ sentlichen parallel zueinander und räumlich ober­ halb des Mittelabschnittes (21) ausgerichtet sind.

3. Schirmverbinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der äußeren Ab­ schnitte (22 bzw. 23) eine Innen- und Außenkante aufweist, wobei an jeder der inneren Kanten eine auf die Ummantelung und in Richtung auf das Ende des Kabels gerichtete Spitze (35, 36) vorgesehen ist.

4. Schirmverbinder nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe der in Ein­ schiebrichtung hintereinander angeordneten Zähne (31, 32) der Zunge (28) zum Ende des Kabels zu­ nimmt.

5. Schirmverbinder nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zunge (28) zwei von­ einander entfernt angeordnete Reihen Zähne (31, 32) aufweist.

6. Schirmverbinder nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spitzen der Zähne (31, 32) einen Neigungswinkel bilden, der zum Ende des Kabels hin geneigt ist.

7. Schirmverbinder nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelabschnitt (21) nach hinten zum Anschluß einer Schirmverbin­ dungsleitung verlängert ist, wobei die Zunge (28) und der nach hinten fortgesetzte Abschnitt (29) des Mittelabschnitts (21) aus einem Teil geformt bzw. gestanzt sind und daß der dem Mittelabschnitt (21) gegenüberliegende Abschnitt (22, 23) aus einer Klam­ mer besteht, auf deren einen Schenkel die Zunge (28) des Mittelabschnittes aufliegt und deren ande­ rer Schenkel den dem Mittelabschnitt (21) gegenüber­ liegenden Abschnitt (22, 23) bildet.

8. Schirmverbinder nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelabschnitt (21) und der den Mittelabschnitt (21) umfassende und den gegenüberliegenden Abschnitt (22, 23) bildende klammerförmige Abschnitt aus unter­ schiedlichen Werkstoffen hergestellt sind.

9. Schirmverbinder nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der die Zunge (28) des Mittelabschnitts (21) umgreifende klammerförmige Abschnitt (22, 23) aus Kunststoff gefertigt ist.