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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen optimierten Verbinder,
der besonders dazu dient, elektrisch die freien Enden von mindestens
einem Stromkabelpaar miteinander zu verbinden.
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Wie
bekannt ist, bietet die Technik extrem viele Verbinder an, die auch,
je nach den spezifischen Verwendungszwecken, für die sie bestimmt sind, und
besonders je nach den Spannungs- und/oder Strompegeln, die sie sicher
und zuverlässig übertragen
müssen,
mit Verwendung unterschiedlicher Prinzipien, Techniken und Materialien
hergestellt werden.
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Besonders
das Patent
US-A-2,931,009 beschreibt
einen Verbinder, in dem ein Stromleiterkabel zum Beispiel durch
eine Lötung
in der mittleren Öffnung
eines Verbindungselements, das aus elektrischem Leitmaterial hergestellt
ist und ein Ende mit Außengewinde
hat, verbunden ist. Ein zweites Stromkabel ist auf dieselbe Weise
in einer mittleren Öffnung
mit einem zweiten Verbindungselement verbunden, das auch aus elektrischem
Leitmaterial hergestellt ist, das zweite Element hat einen kegelförmigen Flansch
auf der Außenseite.
Außerdem
wurde eine Richtschraube mit Innengewinde an einem zweiten Verbindungselement
mit seinem kegelförmigen
Flansch angebracht, durch den ein entsprechender kegelförmiger Bund
in der Schraubenmutter befestigt ist, wodurch sich, wenn das erste
Verbindungselement in der Schraubenmutter eingeschraubt ist, die
Seiten der Verbindungselemente gegenseitig im Anschlag befinden.
Um die Stromverbindung zwischen den Verbindungselementen zu versichern,
ist eine Sperrschraube vorgesehen, die aufgrund der Wirkung der
Schraubenmutter angezogen wird, um diese Schraubenmutter kreisförmig zu
verschieben, so dass das zweite Element zum ersten Element geschoben
wird. Während
diese Art von Verbinder wirksam ist, um die Stromverbindung zwischen
den Kabelenden zu garantieren, ist es offensichtlich, dass er nicht
genauso wirksam ist, um die Stromisolierung zu versichern, wodurch
er nicht nur grundlegend gefährlich
wird, sondern auch die Verwendung von zusätzlichen Teilen notwendig ist,
um die Stromverbindung entsprechend zu isolieren und daher die möglichen
Gefahren eines Kurzschlusses oder einer Elektrokution zu vermeiden,
so dass seine Herstellung ziemlich teuer wird.
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Natürlich sind
andere Typologien von Verbindern bekannt, wie zum Beispiel die in
den Patenten
US-A-2
595 057 und
US-A-1
836 480 beschriebenen. Jedoch sind diese Verbinder extrem
teuer, schwierig zu verwenden und nicht besonders zuverlässig.
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Das
Dokument
US-A-2 294
737 beschreibt dagegen einen Verbinder, dessen Zuverlässigkeit
der Stromverbindung zwischen einem ersten und zweiten Verbindungselement,
die jeweils mit den freien Enden eines Stromkabelpaars verbunden
sind, grundlegend dadurch gewährleistet
wird, dass die beiden Verbindungselemente, nachdem sie mit einer Schraubenmutter
des ersten Elements verbunden wurden, durch die das Außengewinde
des zweiten Elements befestigt wird, oval verformt sind und daher die
gegenseitige Drehung eines Elements im anderen verhindern. Es wird
sofort offensichtlich, dass der im o. g. Patent beschriebene Verbinder
nicht nur extrem kompliziert und folglich extrem teuer ist, sondern auch
eine im Laufe der Zeit recht begrenzte Anwendungszahl hat, da eine übermäßige Anzahl
von Verformungen sein sich daraus ergebendes Dichtheitsvermögen unvermeidlich
unzuverlässig
machen.
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Auch
der im Patent
US-A-3
654 588 beschriebene Verbinder ist ziemlich kompliziert
und nicht besonders zuverlässig,
da die Dichtheit der Verbindung nur durch eine Schraubenmutter und
ein entsprechendes Gewinde garantiert wird, die beide aus Plastik
sind.
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Das
Dokument
DE-A-26 44
088 beschreibt einen Verbinder nach dem Vorwort des Patenanspruchs
1.
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Das
Ziel dieser Erfindung liegt daher darin, die Nachteile der bekannten
Verbinder zu beseitigen oder zu verringern und einen optimierten
Verbinder zu liefern, der einfach und kostengünstig hergestellt, bequem verwendet
werden kann und wirksam und zuverlässig funktioniert.
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Die
oben genannten und andere Zwecke und Vorteile der Erfindung, die
aus der folgenden Beschreibung hervorgehen, werden mit einem optimierten
Verbinder wie dem im Patentanspruch 1 beschriebenen erhalten. Vorgezogene
Realisierungsformen und nicht banale Varianten der vorliegenden Erfindung
bilden den Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.
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Die
vorliegende Erfindung wird am besten durch einige vorgezogene Realisierungsformen
beschrieben, die mit Bezugnahme auf die Zeichnungen in der Anlage
als Beispiel und nicht zur Einschränkung geliefert werden, in
denen:
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1 eine
schematische Seitenansicht des optimierten Verbinders gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt;
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2 und 3 eine
seitliche Explosionsdarstellung des optimierten Verbinders gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigen; und
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4 und 5 eine
Explosionsdarstellung der wichtigsten Elemente im Querschnitt zeigen, aus
denen der optimierte Verbinder gemäß der vorliegenden Erfindung
zusammengesetzt ist.
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Mit
Bezugnahme auf die Abbildungen ist es möglich zu beobachten, dass der
optimierte Verbinder 1 gemäß der vorliegenden Erfindung
aus einem ersten Verbindungselement 1a besteht, das mit
einem ersten freien Ende von mindestens einem ersten Stromkabel 3a verbunden
ist, und aus einem zweiten Verbindungselement 1b, das mit
einem ersten freien Ende von mindestens einem zweiten Stromkabel 3b verbunden
ist, wobei das erste Verbindungselement 1a und das zweite
Verbindungselement 1b dazu dienen, elektrisch das erste
Stromkabel 3a mit dem zweiten Stromkabel 3b zu
verbinden.
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Mit
besonderer Bezugnahme auf die 2 und 4 ist
es möglich
zu beobachten, dass das erste Verbindungselement 1a einschließt:
- – einen
ersten Kabelschuh 5a Leiter der Stromverbindung, der dazu
dient, elektrisch mit dem Leitungsende des ersten Stromkabels 3a verbunden
zu werden, mit einem ersten vorzugsweise flachen Leitungsende 7a,
das einen ersten wie nachfolgend beschriebenen Bund 9a abgrenzt und
vorzugsweise eine erste Verlängerung 11a hat,
die mit einem ersten Hohlraum 13a ausgestattet ist, der
dazu dient, elektrisch mit dem Leitungsende des ersten Stromkabels 3a verbunden zu
werden und es aufzunehmen. Der erste Kabelschuh 5a kann
natürlich
aus einem beliebigen entsprechendem Leitmaterial bestehen; außerdem kann
das Leitungsende des ersten Stromkabels 3a im ersten Hohlraum 13a des
ersten Kabelschuhs 5a durch Crimpen, Schweißung oder
eine beliebige andere entsprechende Technik, die dazu dient, eine
angemessene elektrische Leitung zwischen dem ersten Stromkabel 3a und dem
ersten Kabelschuh 5a zu garantieren, verbunden werden.
- – eine
erste Isolierbuchse 15a mit einem vorzugsweise flachen
Ende 17a, das einen zweiten Bund 19a abgrenzt,
und einen dritten wie nachfolgend beschriebenen Bund 21a sowie
eine zweite Verlängerung 22a,
diese erste Isolierbuchse 15a hat eine erste durchgehende
Bohrung 23a, die ihr gegenüber koaxial ist und dazu dient,
koaxial den ersten Kabelschuh 5a und das erste Stromkabel 3a aufzunehmen;
der erste Kabelschuh 5a wird vorzugsweise in die erste
durchgehende Bohrung 23a der ersten I solierbuchse 15a eingesetzt
und blockiert, bis er eine Betriebsposition einnimmt, in der sich
der erste Bund 9a im Anschlag am zweiten Bund 19a befindet;
die erste Isolierbuchse 15a ist vorzugsweise aus Nylon,
aber es ist offensichtlich, dass sie aus einem beliebigen anderen
entsprechend isolierten Material hergestellt werden kann; es ist
offensichtlich, dass der erste Kabelschuh 5a auch durch
Einkleben oder entsprechende mechanische Systeme in der Position
in der ersten Isolierbuchse 15a behalten werden kann;
- – einen
ersten Hauptkörper 25a,
der mit einer zweiten durchgehenden Bohrung 27a ausgestattet
ist, die ihm gegenüber
koaxial ist und dazu dient, koaxial die erste Isolierbuchse 15a aufzunehmen,
besonders seine zweite Verlängerung 22a,
in die der erste Kabelschuh 5a eingesetzt ist, und das
erste Stromkabel 3a, letzteres ist vorzugsweise intern
im ersten Hauptkörper 25a in Bezug
auf die zweite durchgehende Bohrung 27a mit einer elektrischen
Isolierhülle
ausgestattet oder jedenfalls entsprechend isoliert, um nicht den
Strom auf den ersten Hauptkörper 25a zu übertragen;
die erste Isolierbuchse 15a wird dann vorzugsweise in der
zweiten durchgehenden Bohrung 27a eingesetzt, bis sie eine
Betriebsposition einnimmt, in der sich der dritte Bund 21a am
Ende des ersten Hauptkörpers 25a im
Anschlag befindet; der erste Hauptkörper 25a ist außerdem vorzugsweise
auf einem Teil der Außenfläche neben dem
Ende des Anschlags des dritten Bundes 21a mit einem ersten
wie nachfolgend beschriebenem Gewinde 29a ausgestattet.
Außerdem
ist es möglich,
intern in der zweiten durchgehenden Bohrung 27a eine Verengung
vorzusehen, die einen vierten Bund 31a und einen fünften Bund 33a abgrenzt,
der vierte Bund 31a dient dazu, einen weiteren Anschlag
an der zweiten Verlängerung 22a zu
garantieren. Der fünfte
Bund 33a dient dagegen dazu, einer eventuellen Kanüle 35a,
die vorzugsweise aus Metall ist, einen Teil des Anschlags zu garantieren,
die als Schutz des ersten Stromkabels 3a angebracht wurde;
um den internen Teil der Kanüle 35a in
der zweiten durchgehenden Bohrung 27a zu behalten, ist
es möglich, im
ersten Hauptkörper 25a eine
durchgehende Gewindebohrung 37a vorzusehen, die mit einer (nicht
dargestellten) Befestigungsschraube ausgestattet ist, durch deren
Verschluss die Kanüle 35a intern
im ersten Hauptkörper 25a befestigt wird.
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Mit
besonderer Bezugnahme auf die 3 und 5 ist
es möglich
zu beobachten, dass das zweite Verbindungselement 1b einschließt:
- – einen
zweiten Kabelschuh 5b Leiter der Stromverbindung, der dazu
dient, elektrisch mit dem Leitungsende des zweiten Stromkabels 3b verbunden
zu werden, mit einem zweiten vorzugsweise flachen Leitungsende 7b,
das einen sechsten wie nachfolgend erklärten Bund 9b abgrenzt und
vorzugsweise eine dritte Verlängerung 11b hat,
die mit einem zweiten Hohlraum 13b ausgestattet ist, der
dazu dient, elektrisch mit dem Leitungsende des zweiten Stromkabels 3b verbunden
zu werden und es aufzunehmen; so wie der erste Kabelschuh 5a kann
natürlich
auch der zweite Kabelschuh 5b aus einem beliebigen entsprechenden
Leitmaterial bestehen; außerdem kann
das Leitungsende des zweiten Stromkabels 3b mit dem zweiten
Hohlraum 13b des zweiten Kabelschuhs 5b durch
Crimpen, Schweißung oder
eine beliebige andere entsprechende Technik verbunden werden, die
dazu dient, eine angemessene elektrische Leitung zwischen dem zweiten
Stromkabel 3b und dem zweiten Stromkabel 5b zu
garantieren; natürlich
können
der erste und zweite Kabelschuh 5a und 5b vorteilhafterweise aufgrund
des Produktions- und Skalenvorteils untereinander gleich sein;
- – eine
zweite Isolierbuchse 15b mit einem vorzugsweise flachen
Ende 17b, die einen siebten Bund 19b und einen
achten wie nachfolgend beschriebenen Bund 21b abgrenzt
und eine vierte Verlängerung 22b,
diese zweite Isolierbuchse 15b hat eine dritte durchgehende
Bohrung 23b, die koaxial zu ihr steht und dazu dient, koaxial
den zweiten Kabelschuh 5b und das zweite Stromkabel 3b aufzunehmen;
der zweite Kabelschuh 5b wird vorzugsweise in die dritte
durchgehende Bohrung 23b der zweiten Isolierbuchse 15b eingeführt und
blockiert, bis er eine Betriebsposition einnimmt, in der sich der
sechste Bund 9b im Anschlag am siebten Bund 19b befindet;
die zweite Isolierbuchse 15b ist vorzugsweise aus Nylon, aber
es ist offensichtlich, dass sie aus einem beliebigen entsprechend
isolierten Material hergestellt werden kann; es ist offensichtlich,
dass der zweite Kabelschuh 5b auch durch Einkleben oder entsprechende
mechanische Systeme in der Position der zweiten Isolierbuchse 15b behalten
werden kann, natürlich
können
die erste und zweite Isolierbuchse 15a und 15b vorteilhafterweise
aufgrund des Produktions- und Skalenvorteils untereinander gleich
sein;
- – einen
zweiten Hauptkörper 25b,
der mit einer vierten durchgehenden Bohrung 27b ausgestattet ist,
die koaxial zu ihm steht und dazu dient, koaxial die zweite Isolierbuchse 15b aufzunehmen,
besonders ihre vierte Verlängerung 22b,
der zweite Kabelschuh 5b wird in letztere eingeführt, und
das zweite Stromkabel 3b ist vorzugsweise im inneren Teil
des zweiten Hauptkörpers 25b in
Bezug auf die zweite durchgehende Bohrung 27b mit einer elektrischen
Isolierhülle
ausgestattet oder jedenfalls entsprechend isoliert, so dass er keinen Strom
an den zweiten Hauptkörper 25b überträgt; die
zweite Isolierbuchse 15b wird dann vorzugsweise in die
vierte durchgehende Bohrung 27b eingesetzt, bis sie eine
Betriebsposition einnimmt, in der sich der achte Bund 21b im
Anschlag an einem neunten Bund 26b befindet, der einen
zehnten wie nachfolgend beschriebenen Bund 28b des zweiten
Hauptkörpers 25b abgrenzt.
Außerdem ist
es möglich,
in der vierten durchgehenden Bohrung 27b eine Verengung
vorzusehen, die einen zehnten Bund 31b abgrenzt, der dazu
dient, einen weiteren Anschlag an der vierten Verlängerung 22b zu
garantieren;
- – ein
zum zweiten Hauptkörper 25b koaxialer
Nutring 33b, der innen mit einem zweiten Gewinde 29b ausgestattet
ist, das dazu dient, das erste Gewinde 29a des ersten Hauptkörpers 25a zu blockieren;
im Nutring 33b wird ein elfter Bund 35b abgegrenzt,
der dazu dient, während
des Anzugs des Nutrings 33b am ersten Gewinde 29a in den
Anschlag am zehnten Nutring 28b zu gehen, um die Betriebssperre
des Verbinders 1 auszuführen.
In den Abbildungen wird der Nutring 33b schematisch glatt
und vorzugsweise zylinderförmig
dargestellt, aber er kann auch außen mit einer Rändelung
ausgestattet sein, die dazu dient, eine festere Aufnahme bei seinem
Anzug zu ermöglichen,
oder er kann außen
wie eine Schraubenmutter mit Standardabmessungen geformt sein, um
den Anzug mit einem Werkzeug zu ermöglichen. Vorzugsweise ist es
außerdem
möglich
vorzusehen, dass der zehnte Bund 28b und der elfte Bund 35b durch
Dazwischenlegen von elastischen Vorrichtungen zusammenarbeiten,
zum Beispiel durch mindestens eine externe und koaxiale Schraubenfeder 37b am
zweiten Hauptkörper 25b,
so dass der Anzug des Nutrings 33b am ersten Gewinde 29 die
Feder 37b komprimiert und eine longitudinale Spannung an
den zusammenarbeitenden Gewinden des ersten und zweiten Gewindes 29a und 29b erzeugt
und dadurch deutlich den entsprechenden Lauf begrenzt und folglich
zufällige Öffnungen
des Verbinders 1 zum Beispiel aufgrund von Vibrationen
oder Stößen verhindert.
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Außerdem ist
es offensichtlich, dass das erste und/oder zweite Verbindungselement 1a und 1b mit
entsprechenden (nicht dargestellten) Dichtungsvorrichtungen wie
zum Beispiel Dichtungen ausgestattet sein können, um das Eindringen von
Wasser und/oder Staub zu verhindern, die den einwandfreien Betrieb
des Verbinders 1 beeinträchtigen können.
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Aus
der obigen Beschreibung wird die Funktionsweise des optimierten
Verbinders 1 gemäß der vorliegenden
Erfindung deutlich: Nach Verbindung der Stromkabel 3a und 3b mit
den entsprechenden Kabelschuhen 5a und 5b und
Zusammenbau des ersten und zweiten Verbindungselements 1a und 1b genügt es, das
erste und zweite Leitungsende 7a, 7b miteinander
in Kontakt zu bringen, so dass die elektrische Leitung zwischen
den Stromkabeln möglich wird,
und den optimierten Verbinder 1 durch Anzug des Nutrings 33b des
zweiten Hauptkörpers 25b am zweiten
Hauptkörper 25a zu
blockieren und das zweite Gewinde 29b am ersten Gewinde 29a einzuschrauben.
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Der
optimierte Verbinder 1 gemäß der vorliegenden Erfindung
wurde vorher zur Vereinfachung der Darstellung so beschrieben, als
wäre er
für die Verbindung
eines Stromkabelpaares bestimmt, aber der Verbinder 1 kann
gleichfalls verwendet werden, um gleichzeitig mehrere verschiedene
Stromkabel zu verbinden.
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Es
ist klar, dass die Anwesenheit der ersten und zweiten Isolierbuchse 15a und 15b ermöglicht, vorteilhaft
den ersten und zweiten Trägerkörper entsprechend 25a und 25b aus
einem beliebigen anderen Leitmaterial wie zum Beispiel Messing,
Stahl oder einem beliebigen anderen Metall herzustellen, wobei jede
Gefahr eines Kurzschlusses und/oder Elektrokution vermieden wird
und er gleichzeitig ästhetisch angemessener
als die herkömmlichen
Plastikverbinder für
eine beliebige Anwendung gemacht wird, die die sichtbare Verwendung
eines optimierten Verbinders 1 gemäß der vorliegenden Erfindung
vorsieht, wie zum Beispiel für
die Installation und Stromverbindung von Leuchtern oder Lampen.
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Es
ist außerdem
offensichtlich, dass die Möglichkeit,
den ersten und zweiten Hauptkörper 25a und 25b und
den Nutring 33b sowie natürlich das erste und zweite
Gewinde 29a und 29b aus Metall herzustellen, die
Dichte der Stromverbindung des Verbinders 1 und im Allgemeinen
seinen Widerstand im Laufe der Zeit gegenüber Schock und Belastung extrem
erhöht
und eine grundlegend höhere
Zuverlässigkeit
gegenüber
den Verbindern garantiert, die bis jetzt von der Technik geboten
wurden.