EP2577806B1 - KABELANSCHLUSSEINRICHTUNG UND VERFAHREN ZUM ANSCHLIEßEN EINES KABELS AN EINE KABELANSCHLUSSEINRICHTUNG - Google Patents

KABELANSCHLUSSEINRICHTUNG UND VERFAHREN ZUM ANSCHLIEßEN EINES KABELS AN EINE KABELANSCHLUSSEINRICHTUNG Download PDF

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EP2577806B1
EP2577806B1 EP11725678.4A EP11725678A EP2577806B1 EP 2577806 B1 EP2577806 B1 EP 2577806B1 EP 11725678 A EP11725678 A EP 11725678A EP 2577806 B1 EP2577806 B1 EP 2577806B1
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cable
connection
wire
shielding
guide
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Jens Andresen
Jens Gerullis
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Phoenix Contact GmbH and Co KG
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Phoenix Contact GmbH and Co KG
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    • H01R4/24—Connections using contact members penetrating or cutting insulation or cable strands
    • H01R4/2416—Connections using contact members penetrating or cutting insulation or cable strands the contact members having insulation-cutting edges, e.g. of tuning fork type
    • H01R4/242—Connections using contact members penetrating or cutting insulation or cable strands the contact members having insulation-cutting edges, e.g. of tuning fork type the contact members being plates having a single slot
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    • H01R4/2429—Flat plates, e.g. multi-layered flat plates mounted in an insulating base
    • H01R4/2433—Flat plates, e.g. multi-layered flat plates mounted in an insulating base one part of the base being movable to push the cable into the slot
    • H—ELECTRICITY
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    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
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    • H01R13/658—High frequency shielding arrangements, e.g. against EMI [Electro-Magnetic Interference] or EMP [Electro-Magnetic Pulse]
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    • Y10T29/49947—Assembling or joining by applying separate fastener
    • Y10T29/49963—Threaded fastener

Definitions

  • the invention relates to a cable connection device, in particular a cable connector, with a guide device and a union nut for screwing onto a at least one connection element and at least one cutting terminal exhibiting connector
  • the guide means comprises a cable receiving part for receiving and clamping a least one core having end portion of a cable and a wire guide part for guiding the wire by means of at least one wire guide structure, wherein when screwing the guide means cross-nut is clamped onto the connecting part of the end portions of the cable in the cable receiving part, and a wire insulation of the guided in the guide device wire is severed by the insulation displacement terminal.
  • the invention further relates to a method for connecting a cable to a cable connection device.
  • the cable connection device has a guide device and a union nut for screwing onto the device connection component or cable connection component having at least one insulation displacement terminal.
  • the guide device in turn comprises a cable receiving part for receiving and clamping an end region of a cable and a wire guide part for guiding the corresponding wires by means of a wire guide structure.
  • Cable connection devices designed as plug connectors for shielded cables with a shield and a shielding connection part for connecting the shielding of the connector to the shielding of the cable are likewise known.
  • the DE 20 2008 004 892 U1 shows a shielding connection element, which can also be used in a cable connection device described above, to electrically connect the shield of the shielded cable by means of an electrically conductive nut of the cable connection device and the connection part.
  • this shield connection element has a pot-like shape with a bottom and an angled collar over which the exposed shielding of the cable is guided to the outside, that the collar with the shield when screwing the union nut on the external thread of the corresponding connection part, the conductive union nut and the Connecting part electrically contacted.
  • connection part to which the union nut is screwed, consist of an electrically conductive material.
  • the corresponding connector with respect to its partial extent and with respect to the handling of this shielding connection element (the Schirmungsübergabeelements) comparatively expensive.
  • a cable connector for the electrical connection of a multi-core cable to a multiple insulation displacement terminal having an electrical distributor is known.
  • the individual wires of a multicore cable are inserted into the wire guide channels of the wire receiving and guide part.
  • the union nut onto the connection body the wires are pressed into the insulation displacement terminals, whereby the insulation displacement terminals cut through the core insulation and contact the conductors of the cable.
  • the cable connection device has a shielding connection part for receiving and electrically contacting the shielding of a cable.
  • the connection device of the Schirmungsan gleichteils an electrical cable is plugged and passed through the housing of the cable connection device.
  • the DE 20 2009 013 522 U1 shows a cable gland for a shielded cable, wherein the gland has a contact device with at least one or more circumferentially distributed contact fingers, which rest in the position of use of the shield of the cable with at least a portion of its longitudinal extent.
  • the contact device is used in addition to the contacting of the shielding of a shielded cable especially the jamming of the cable in the cable gland.
  • From the DE 10 2010 008 845 A1 is a cable connection member and a metallic shielding member for electrically conductive connection of a shielded cable with a insulation displacement having wire receiving and guiding part, a shielding element and a union nut known.
  • the Schirmungslement has connection tabs, to which an insulated conductor piece is soldered. By screwing the union nut on the wire receiving and guide part, the insulation of the soldered onto the tabs of the Schirmungselements conductor pieces is severed.
  • the DE 92 04 291 U1 shows a cable gland for metal sheathed cables, comprising an inner body, a contact disc, a cable and an outer body.
  • the Kotaktin has an opening with in the opening L-shaped protruding arms and a tab with a slot. By inserting the electrical conductor in the opening of the contact disc, the L-shaped arms nestle against the sheathing of the cable.
  • the tab with the slot serves as an eyelet for connecting a grounding conductor.
  • the invention has for its object to provide a cable connection device and a corresponding method for connecting a cable to such a cable connection device, which allow easy connection of a shielded cable, the structural design of the cable connection device is relatively simple.
  • the guide device has a shielding connection part arranged in a connection region between the cable receiving part and the wire guide part for resiliently receiving and electrically contacting a shielding of the cable at its end region by means of at least one spring element.
  • the inserted end area of the cable is fixed in the inserted position in the cable receiving part.
  • the cable receiving part and the wire guide part are connected to each other and together have a substantially hollow cylindrical overall shape.
  • the Schirmungsan gleichteil is located inside this overall shape.
  • cable receiving part and wire guide part are integrally connected.
  • the Schirmungsan gleichteil is electrically connected to a shielding device of the cable connection device or electrically connected.
  • the shield connection part is thus electrically connected or connectable to the cable connection device internally to the shielding device of the cable connection device. So it is sufficient a simple positive and / or positive connection of the shielding of the inserted cable with the Schirmungsan gleichteil to ensure a seamless shielding between the cable and cable connection device.
  • the Schirmungsan gleichteil is designed as a funnel-shaped catching device with an annular base and with it from this base obliquely to the symmetry axis of the funnel shape tapered spring elements.
  • This catcher is aligned with the insertion means for the end portion of the cable in the cable receiving part, wherein the funnel-shaped tapered shape of the catching device extends in the insertion direction.
  • the annular base faces the wire receiving portion and the opening at the base opposite end of the catcher faces the wire guide portion.
  • the spring elements are not flush with each other, so that gaps between the individual spring elements can remain.
  • the opening of the catching device at the base has a diameter which is greater than the diameter of the opening of the catching device at the opposite end.
  • the opening at the base has a diameter which is greater than that of the cable and the opening at the opposite end has a diameter which is smaller than the diameter of the cable.
  • the diameter of the opening at the base is at least 20% greater than the diameter of the cable and the diameter of the cable in turn is at least 20% larger than the opening at the opposite end of the catcher.
  • each of the spring elements has an outwardly angled end region at its end opposite the base.
  • This angled end region is supported at maximum tillspreitzten spring elements on the inner surface of the hollow cylindrical overall shape. Due to the length of this end region and the corresponding angle with respect to the remaining spring element, a maximum diameter of the opening is defined at the end opposite the base.
  • the shielding connection part in particular for its connection to the shielding device, has at least one line element.
  • the Schirmungsan gleichteil as a catching device with annular Base formed and inclined spring elements, the conduit element is arranged in particular on one of the spring elements and / or the base.
  • the line element when the cable connection device is assembled, the line element is passed through the one or more wire guide structure (s) and makes contact with an insulation displacement terminal assigned to it.
  • the conduit element is treated as one of the wires of the cable and can be electrically connected to an associated connection element of the connection part.
  • the cable receiving part, the wire guide part and the Schirmungsan gleichteil are interconnected by means of a latch.
  • these components of the guide device are connected to each other in other ways.
  • the shielding device is formed or at least co-formed by the union nut and a connection body of the connection part.
  • union nut and connecting body are preferably made of metal.
  • the cable connection device has the connection part with.
  • the connection part preferably has a number of insulation displacement terminals corresponding to the number of core conductor structures and furthermore comprises at least one connection element electrically connected to an associated insulation displacement terminal.
  • This connection element can be, for example, a plug or socket element, but also a line element of a line.
  • the invention further relates to a method for connecting a cable with a shield and at least one wire to a cable connection device mentioned above, the method comprising the following steps: (a) strip in the end region of the cable over the cable insulation strip, (b) wires except for one (C) inserting the wire into the guide structure and (d) joining the guide device and the connection element by screwing the guide device cross-union nut, wherein the end portion of the cable is clamped in the cable receiving part and the wire insulation of the severed at least one wire from an associated insulation displacement terminal of the connection element and the conductor of the wire is contacted.
  • the line element of the Schirmungsan gleichteils is inserted in a guide structure, and electrically contacted after the joining of guide means and connecting element an associated insulation displacement terminal.
  • the Fig. 1 shows an embodied as a cable connector cable connection device 10 in an exploded view.
  • the cable connection device 10 includes first a union nut 12, a guide device 14 with cable receiving part 16 and wire guide member 18, an annular seal 20 for insertion into the cable receiving part 16 of the guide device 14, four connection elements 22, on their the cable to be connected (not shown) and the Guide device 14 facing side, each with a cutting terminal 24 are connected, and a connection body 26, which forms a connection part 28 together with the terminal body 26 arranged in the connection elements 22 and insulation displacement terminals 24.
  • the connection body 26 has an external thread 30 corresponding to an internal thread (not shown) of the union nut 12.
  • Shield connection part 34 for receiving an end portion of the cable and for electrically contacting a shield of the cable in said end region of the cable.
  • the wire guide part 18 has four wire guide structures 36 for guiding and aligning the wire ends of the wires before the joining of the guide device 14 and the connection part 28.
  • Fig. 2 shows the guide device 14 in a sectional view.
  • the guide means 14 is as I said in the longitudinal direction (longitudinal axis 38) of the cable receiving part
  • the guide device 14 is in longitudinal direction, ie along the longitudinal axis 38 substantially a hollow cylinder.
  • the shielding connection part 34 designed as a funnel-shaped catching device 40 is arranged in the interior of this hollow cylinder.
  • the funnel-shaped catching device 40 consists of an annular base 42 and four from this base 42 obliquely on the coincident with the longitudinal axis 38 of the guide means 14 symmetry axis of the funnel shape tapered spring elements 44, of which, however, only three are visible due to the sectional view.
  • the spring elements 44 are in the specific embodiment shown to the annular base 42 welded spring tabs. Each of the spring elements 44 has at its base 42 opposite end 46 on an outwardly angled end portion.
  • the opening 48 on the base has a diameter which is larger than that of a cable connecting device 10 associated cable (not shown), the opening 50 formed at the opposite end 46 has a Diameter smaller than that of the cable.
  • the shielding connection part 34 furthermore has a line element 52. This line element 52 is fastened to one of the spring elements 44 in the case of the shielding connection part 34 designed as catching device 40 and extends in the extension of this spring element 44.
  • the cable receiving part 16 has a plurality of circumferentially arranged blades 54, on which the inside in Fig. 1 shown seal 20 may rest.
  • the fins 54 act with an inside provided on the union nut 12 Beveling as a so-called Pg-screw together, so that when screwing the nut 12 on the connecting part 28, the fins 54 are pressed against the seal 20 and thereby results in a seal towards the end of the cable out. At the same time this arrangement acts as strain relief of the cable.
  • wire guide part 18 of the guide device 14 one of the number of wires to be connected and the number of wire guide structures 36 to be connected with connecting elements 22 of the connecting part 28 are provided on the outside.
  • These wire guide structures 36 are formed as recesses 56.
  • These recesses 56 are a kind of catching and positioning structures for the corresponding wires of the cable or also of the line element 52 of the shield connection part 34.
  • the Fig. 3 1 shows the complete shielding connection part 34 with an annular base 42, the spring elements 44 and the line element 52, designed as catching device 40.
  • the shielding connection part 34 embodied as a catching device 40 results: Through the gaps between the individual spring elements 44, the individual wires of the cable can pass through the catching device 40 without difficulty. However, it is not possible for the shielding of the cable, which is striped over the cable insulation and forms a shielding braid, because the second opening 50 has a smaller diameter at the end 46 opposite the base 42 than the cable including its insulation. Thus, a stop results up to which the cable and the cable insulation can be inserted through the cable receiving part 16 in the Schirmungsan gleichteil 34. Due to the spring effect of the spring elements 44 and the run-up slope thus formed results in a force and / or positive connection between shielding the cable and these spring elements 44.
  • the one-piece nature of the guide means 14 in one piece ensures a practical handling. It can be lost in the packaging especially on site "in the field” no items.
  • the preparation of the shielded cable is particularly easy and safe to handle in practice and requires no special precision.

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  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
  • Cable Accessories (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Kabelanschlusseinrichtung, insbesondere einen Kabelanschlussstecker, mit einer Führungseinrichtung und einer Überwurfmutter zum Aufschrauben auf ein mindestens ein Anschlusselement und mindestens eine Schneidklemme aufweisendes Anschlussteil, wobei die Führungseinrichtung ein Kabelaufnahmeteil zum Aufnehmen und Festklemmen eines mindestes eine Ader aufweisenden Endbereiches eines Kabels und ein Aderführungsteil zur Führung der Ader mittels mindestens einer Aderführungsstruktur besitzt, wobei beim Aufschrauben der die Führungseinrichtung übergreifenden Überwurfmutter auf das Anschlussteil der Endbereiche des Kabels im Kabelaufnahmeteil festgeklemmt wird, und eine Aderisolation der in der Führungseinrichtung geführten Ader von der Schneidklemme durchtrennt wird. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Anschließen eines Kabels an eine Kabelanschlusseinrichtung.
  • Aus der DE 199 51 455 C1 ist eine Kabelanschlusseinrichtung bekannt, mit der die Adern eines Kabels auf einfache Art und Weise mit den Anschlusselementen eines Geräteanschlussbauteils oder eines Kabelverbindungsbauteils verbunden werden können, ohne dass die Aderisolationen der einzelnen Adern dabei entfernt werden müssen. Dazu weist die Kabelanschlusseinrichtung eine Führungseinrichtung und eine Überwurfmutter zum Aufschrauben auf das mindestens eine Schneidklemme aufweisende Geräteanschlussbauteil oder Kabelverbindungsbauteil auf. Die Führungseinrichtung umfasst ihrerseits ein Kabelaufnahmeteil zum Aufnehmen und Festklemmen eines Endbereiches eines Kabels und ein Aderführungsteil zur Führung der entsprechenden Adern mittels einer Aderführungsstruktur auf. Beim Aufschrauben der die Führungseinrichtung übergreifenden Überwurfmutter auf das Geräteanschluss- oder Kabelverbindungsbauteil wird der Endbereich des Kabels im Kabelaufnahmeteil festgeklemmt, und die Aderisolationen der in der Führungseinrichtung geführten Adern von Schneidklemmen des Geräteanschluss- oder Kabelverbindungsbauteils durchtrennt. Derartige
  • Entsprechende Kabel werden mittlerweile auch im Einsatzbereich der Datenübertragung genutzt, wobei die Kabel in diesem Anwendungsbereich als geschirmte Kabel ausgebildet sind.
  • Als Steckverbinder ausgebildete Kabelanschlusseinrichtungen für geschirmte Kabel mit einer Schirmung und einem Schirmungsanschlussteil zum Anschluss der Schirmung des Steckverbinders an Schirmung des Kabels sind ebenfalls bekannt. Die DE 20 2008 004 892 U1 zeigt ein Schirmungsanschlusselement, welches auch bei einer eingangs beschriebenen Kabelanschlusseinrichtung verwendet werden kann, um die Schirmung des geschirmten Kabels mittels einer elektrisch leitenden Überwurfmutter der Kabelanschlusseinrichtung und dem Anschlussteil elektrisch leitend zu verbinden. Dazu weist dieses Schirmungsanschlusselement eine topfähnliche Form mit einem Boden und einem abgewinkelten Kragen auf, über den die freiliegende Schirmung des Kabels derart nach außen geführt wird, dass der Kragen mit der Schirmung beim Aufschrauben der Überwurfmutter auf das Außengewinde des entsprechenden Anschlussteils die leitende Überwurfmutter und den Anschlussteil elektrisch kontaktiert. Zur Weiterleitung der Abschirmwirkung der Schirmung ist es bei diesem Schirmungsanschlusselement notwendig, dass das Anschlussteil, auf das die Überwurfmutter aufgeschraubt wird, aus einem elektrisch leitfähigen Material bestehen. Darüber hinaus ist der entsprechende Steckverbinder bezüglich seines Teilumfangs und bezüglich der Handhabung dieses Schirmungsanschlusselements (des Schirmungsübergabeelements) vergleichsweise aufwendig.
  • Aus der DE 10 2008 019 764 A1 ist ein Kabelanschlussstecker zum elektrischen Anschluss eines mehradrigen Kabels an eine mehrere Schneidklemmen aufweisende Anschlusseinrichtung eines elektrischen Verteilers bekannt. Hierzu werden die einzelnen Adern eines mehradrigen Kabels in die Aderführungskanäle des Adernaufnahme- und Führungsteils eingeführt. Durch Aufschrauben der Überwurfmutter auf den Anschlusskörper werden die Adern in die Schneidklemmen gedrückt, wodurch die Schneidklemmen die Aderisolation durchtrennen und mit den Leitern des Kabels kontaktieren.
  • Weiterhin ist eine Kabelanschlusseinrichtung für ein geschirmtes Kabel aus der US 5 151 053 A bekannt, wobei die Kabelanschlusseinrichtung ein Schirmungsanschlussteil zur Aufnahme und elektrischen Kontaktierung der Schirmung eines Kabels aufweist. Auf die Anschlussvorrichtung des Schirmungsanschlussteils wird ein elektrisches Kabel aufgesteckt und durch das Gehäuse der Kabelanschlusseinrichtung geführt.
  • Die DE 20 2009 013 522 U1 zeigt eine Kabelverschraubung für ein abgeschirmtes Kabel, wobei die Kabelverschraubung eine Kontakteinrichtung mit wenigstens einem oder mit mehreren am Umfang verteilten Kontaktfingern aufweist, die in Gebrauchsstellung an der Abschirmung des Kabels mit wenigstens einem Teil ihrer Längsausdehnung anliegen. Die Kontakteinrichtung dient neben der Kontaktierung der Schirmung eines geschirmten Kabels vor allem der Verklemmung des Kabels in der Kabelverschraubung.
  • Aus der DE 10 2010 008 845 A1 ist ein Kabelanschlussbauteil und ein metallisches Schirmungselement zum elektrisch leitenden Anschließen eines geschirmten Kabels mit einem Schneidklemmen aufweisenden Adernaufnahme- und -führungsteil, einem Schirmungselement und einer Überwurfmutter bekannt. Das Schirmungslement weist Anschlusslaschen auf, an die ein isoliertes Leiterstück angelötet ist. Durch das Aufschrauben der Überwurfmutter auf das Adernaufnahme- und -führungsteil wird die Isolation der auf die Laschen des Schirmungselements aufgelöteten Leiterstücke durchtrennt.
  • Die DE 92 04 291 U1 zeigt eine Kabelverschraubung für metallummantelte Kabel, aufweisend einen Innenkörper, einer Kontaktscheibe, ein Kabel und einen Außenkörper. Die Kotaktscheibe weist eine Öffnung mit in die Öffnung L-förmige hineinragende Arme und eine Lasche mit einem Langloch auf. Durch Einführen des elektrischen Leiters in die Öffnung der Kontaktscheibe schmiegen sich die L-förmigen Arme an die Ummantelung des Kabels an. Die Lasche mit dem Langloch dient als Öse zum Anschluss einen Erdungsleiters.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kabelanschlusseinrichtung und ein entsprechendes Verfahren zum Anschließen eines Kabels an eine solche Kabelanschlusseinrichtung anzugeben, die ein einfaches Anschließen eines geschirmten Kabels ermöglichen, wobei der konstruktive Aufbau der Kabelanschlusseinrichtung vergleichsweise einfach ist.
  • Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Bei der erfindungsgemäßen Kabelanschlusseinrichtung ist vorgesehen, dass die Führungseinrichtung ein in einem Verbindungsbereich zwischen Kabelaufnahmeteil und Aderführungsteil angeordnetes Schirmungsanschlussteil zur federnden Aufnahme und elektrischen Kontaktierung einer Schirmung des Kabels an dessen Endbereich mittels mindestens eines Federelements aufweist. Beim Aufschrauben der Überwurfmutter wird im Kabelaufnahmeteil der eingesteckte Endbereich des Kabels in der eingesteckten Position fixiert. Somit muss das Schirmungsanschlussteil nicht die Befestigung der Schirmung des Kabels gewährleisten, sondern lediglich für eine dauerhafte und gesicherte elektrische Kontaktierung sorgen. Der Kabelaufnahmeteil ist zusammen mit einer in diesen Aufnahmeteil eingesteckten Dichtung insbesondere als Zugentlastungs- und Dichtungsteil der Kabelanschlusseinrichtung ausgeführt, bildet also einen Kabelaufnahme- und - klemmteil.
  • Mit Vorteil ist vorgesehen, dass das Kabelaufnahmeteil und das Aderführungsteil miteinander verbunden sind und zusammen eine im Wesentlichen hohlzylinderförmige Gesamtform aufweisen. Das Schirmungsanschlussteil befindet sich dabei im Inneren dieser Gesamtform. Insbesondere sind Kabelaufnahmeteil und Aderführungsteil dabei einstückig verbunden.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das Schirmungsanschlussteil an einer Schirmungseinrichtung der Kabelanschlusseinrichtung elektrisch angeschlossen bzw. elektrisch anschließbar ist. Das Schirmungsanschlussteil ist somit Kabelanschlusseinrichtungsintern an die Schirmungseinrichtung der Kabelanschlusseinrichtung elektrisch angeschlossen bzw. anschließbar. Es genügt also eine simple kraft- und/oder formschlüssige Verbindung der Schirmung des eingesteckten Kabels mit dem Schirmungsanschlussteil um eine lückenlose Schirmung zwischen Kabel und Kabelanschlusseinrichtung zu gewährleisten.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das Schirmungsanschlussteil als eine trichterförmige Fangeinrichtung mit einer ringförmigen Basis und mit sich von dieser Basis aus schräg auf die Symmetrieachse der Trichterform zulaufenden Federelementen ausgebildet ist. Diese Fangeinrichtung ist fluchtend mit der Einsteckeinrichtung für den Endbereich des Kabels in das Kabelaufnahmeteil ausgerichtet, wobei sich die trichterförmig verjüngende Form der Fangeinrichtung in Einsteckrichtung erstreckt. Somit ist die ringförmige Basis dem Kabelaufnahmeteil und die Öffnung an dem der Basis gegenüberliegenden Ende der Fangeinrichtung dem Aderführungsteil zugewandt. Die Federelemente schließen dabei nicht bündig miteinander ab, sodass Spalte zwischen den einzelnen Federelementen verbleiben können.
  • Insbesondere weist die Öffnung der Fangeinrichtung an der Basis einen Durchmesser auf, der größer ist als der Durchmesser der Öffnung der Fangeinrichtung am gegenüberliegenden Ende. Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass die Öffnung an der Basis einen Durchmesser aufweist, der größer ist als der des Kabels und die Öffnung am gegenüberliegenden Ende einen Durchmesser aufweist, der kleiner ist als der Durchmesser des Kabels.
  • Durch diese Größenverhältnisse ist ein einfaches Einfädeln des Endbereiches des Kabels mit der Schirmung in die Fangeinrichtung und ein tatsächliches Fangen der Schirmung in diese Fangeinrichtung gewährleistet. Insbesondere ist vorgesehen, dass der Durchmesser der Öffnung an der Basis mindestens 20 % größer ist als der Durchmesser des Kabels und der Durchmesser des Kabels seinerseits mindestens 20 % größer ist als die Öffnung am gegenüberliegenden Ende der Fangeinrichtung.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass jedes der Federelemente an seinem der Basis gegenüberliegenden Ende jeweils einen nach außen abgewinkelten Endbereich aufweist. Dieser abgewinkelte Endbereich stützt sich bei maximal aufgespreitzten Federelementen an der Innenfläche der hohlzylinderförmige Gesamtform ab. Durch die Länge dieses Endbereichs und den entsprechenden Winkel gegenüber dem restlichen Federelement wird ein maximaler Durchmesser der Öffnung an dem der Basis gegenüberliegenden Ende definiert.
  • Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass das Schirmungsanschlussteilinsbesondere zu seinem Anschluss an die Schirmungseinrichtung - mindestens ein Leitungselement aufweist. Ist das Schirmungsanschlussteil als Fangeinrichtung mit ringförmiger Basis und schräg verlaufenden Federelementen ausgebildet, so ist das Leitungselement insbesondere an einem der Federelemente und/oder der Basis angeordnet.
  • Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Leitungselement bei zusammengefügter Kabelanschlusseinrichtung durch die bzw. eine der Aderführungsstruktur(en) hindurchgeführt ist und eine ihr zugeordnete Schneidklemme kontaktiert. Somit wird das Leitungselement wie eine der Adern des Kabels behandelt und kann mit einem zugeordneten Anschlusselement des Anschlussteils elektrisch verbunden werden.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das Kabelaufnahmeteil, das Aderführungsteil und das Schirmungsanschlussteil mittels einer Verrastung miteinander verbunden sind. Alternativ sind diese Komponenten der Führungseinrichtung auch auf andere Art miteinander verbunden.
  • Mit Vorteil ist weiterhin vorgesehen, dass die Schirmungseinrichtung von der Überwurfmutter und einem Anschlusskörper des Anschlussteils gebildet oder zumindest mitgebildet wird. Dazu sind Überwurfmutter und Anschlusskörper bevorzugt aus Metall.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist schließlich vorgesehen, dass die Kabelanschlusseinrichtung das Anschlussteil mit aufweist. Das Anschlussteil weist bevorzugt eine der Anzahl der Aderführungsstrukturen entsprechende Anzahl von Schneidklemmen auf und umfasst weiterhin mindestens ein mit einer zugeordneten Schneidklemme elektrisch verbundenes Anschlusselement. Dieses Anschlusselement kann zum Beispiel ein Stecker- oder Buchsenelement, aber auch ein Leitungselement einer Leitung sein.
  • Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Anschließen eines Kabels mit einer Schirmung und mindestens einer Ader an einer vorstehend genannten Kabelanschlusseinrichtung, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: (a) Schirmung im Endbereich des Kabels über dessen Kabelisolation streifen, (b) Adern bis auf einen Anschlag der Kabelisolation durch den Kabelaufnahmeteil in das Schirmungsanschlussteil einführen, (c) Einlegen der Ader in die Führungsstruktur und (d) Zusammenfügen von Führungseinrichtung und Anschlusselement durch Aufschrauben der die Führungseinrichtung übergreifenden Überwurfmutter, wobei der Endbereich des Kabels im Kabelaufnahmeteil festgeklemmt wird und die Aderisolation der mindestens einen Ader von einer zugeordneten Schneidklemme des Anschlusselements durchtrennt und der Leiter der Ader kontaktiert wird.
  • Insbesondere ist bei dem erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen, dass auch das Leitungselements des Schirmungsanschlussteils in einer Führungsstruktur eingelegt wird, und nach dem Zusammenfügen von Führungseinrichtung und Anschlusselement eine zugeordnete Schneidklemme elektrisch kontaktiert.
  • Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsformen näher erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine perspektivische Explosionsdarstellung einer Kabelanschlusseinrichtung mit Führungseinrichtung, Überwurfmutter und Anschlussteil gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung,
    Fig. 2
    eine perspektivische Darstellung der geschnittenen Führungseinrichtung der Fig. 1 und darin angeordnetem Schirmungsanschlussteil gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, und
    Fig. 3
    das vollständige Schirmungsanschlussteil der Fig. 2 in perspektivischer Darstellung.
  • Die Fig. 1 zeigt eine als Kabelanschlussstecker ausgebildete Kabelanschlusseinrichtung 10 in Explosionsdarstellung. Zu der Kabelanschlusseinrichtung 10 gehören zunächst eine Überwurfmutter 12, eine Führungseinrichtung 14 mit Kabelaufnahmeteil 16 und Aderführungsteil 18, eine ringförmige Dichtung 20 zum Einlegen in den Kabelaufnahmeteil 16 der Führungseinrichtung 14, vier Anschlusselemente 22, die auf ihrer dem anzuschließenden Kabel (nicht gezeigt) und der Führungseinrichtung 14 zugewandten Seite mit je einer Schneidklemme 24 verbunden sind, und ein Anschlusskörper 26, der zusammen mit den im Anschlusskörper 26 angeordneten Anschlusselementen 22 und Schneidklemmen 24 ein Anschlussteil 28 bildet. Der Anschlusskörper 26 weist ein einem nicht gezeigten Innengewinde der Überwurfmutter 12 entsprechendes Außengewinde 30 auf. In einem Verbindungsbereich 32 im Inneren der im Wesentlichen hohlzylinderförmigen Führungseinrichtung 14 befindet sich ein in den Figuren 2 und 3 gezeigtes Schirmungsanschlussteil 34 zur Aufnahme eines Endbereichs des Kabels und zur elektrischen Kontaktierung einer Schirmung des Kabels in besagtem Endbereich des Kabels. Der Aderführungsteil 18 weist zur Führung und Ausrichtung der Aderenden der Adern vor dem Zusammenfügen von Führungseinrichtung 14 und Anschlussteil 28 vier Aderführungsstrukturen 36 auf.
  • Fig. 2 zeigt die Führungseinrichtung 14 in einer Schnittdarstellung. Die Führungseinrichtung 14 besteht wie gesagt in Längsrichtung (Längsachse 38) aus dem Kabelaufnahmeteil 16 und dem sich daran über den Verbindungsbereich 32 anschließen Aderführungsteil 18. Die Führungseinrichtung 14 ist dabei in Längsausrichtung, also entlang der Längsachse 38 im Wesentlichen ein Hohlzylinder. Im Verbindungsbereich 32 zwischen Kabelaufnahmeteil 16 und Aderführungsteil 18 ist im Innern dieses Hohlzylinders das als trichterförmige Fangeinrichtung 40 ausgebildete Schirmungsanschlussteil 34 angeordnet. Die trichterförmige Fangeinrichtung 40 besteht aus einer ringförmigen Basis 42 und vier sich von dieser Basis 42 aus schräg auf die mit der Längsachse 38 der Führungseinrichtung 14 zusammenfallende Symmetrieachse der Trichterform zulaufende Federelemente 44, von denen aufgrund der Schnittdarstellung jedoch nur drei sichtbar sind. Die Federelemente 44 sind dabei im konkret gezeigten Ausführungsbeispiel an die ringförmige Basis 42 angeschweißte Federlaschen. Jedes der Federelemente 44 weist an seinem der Basis 42 gegenüberliegenden Ende 46 einen nach außen abgewinkelten Endbereich auf.
  • Es ergeben sich somit zwei Öffnungen 48, 50 der Fangeinrichtung 40. Die Öffnung 48 an der Basis weist einen Durchmesser auf, der größer ist als der eines der Kabelanschlusseinrichtung 10 zugeordneten Kabels (nicht gezeigt), die am gegenüberliegenden Ende 46 ausgebildete Öffnung 50 weist einen Durchmesser auf, der kleiner ist als der des Kabels. Das Schirmungsanschlussteil 34 weist weiterhin ein Leitungselement 52 auf. Dieses Leitungselement 52 ist bei dem als Fangeinrichtung 40 ausgebildeten Schirmungsanschlussteil 34 an einem der Federelemente 44 befestigt und erstreckt sich in Verlängerung dieses Federelements 44.
  • Das Kabelaufnahmeteil 16 weist eine Mehrzahl umfänglich angeordneter Lamellen 54 auf, an denen innenseitig die in Fig. 1 gezeigte Dichtung 20 anliegen kann. Die Lamellen 54 wirken mit einer innenseitig an der Überwurfmutter 12 vorgesehenen Abschrägung als sogenannte Pg-Verschraubung zusammen, sodass beim Aufschrauben der Überwurfmutter 12 auf das Anschlussteil 28 die Lamellen 54 gegen die Dichtung 20 gedrückt werden und sich dadurch eine Abdichtung zum Endbereich des Kabels hin ergibt. Gleichzeitig wirkt diese Anordnung als Zugentlastung des Kabels.
  • Im Aderführungsteil 18 der Führungseinrichtung 14 sind außenseitig eine der Anzahl der anzuschließenden Adern und der Anzahl der mit Anschlusselementen 22 des Anschlussteils 28 zu verbindenden Anzahl von Aderführungsstrukturen 36 vorgesehen. Diese Aderführungsstrukturen 36 sind als Ausnehmungen 56 ausgebildet. Diese Ausnehmungen 56 sind eine Art Fang- und Positionierstrukturen für die entsprechenden Adern des Kabels bzw. auch des Leitungselements 52 des Schirmungsanschlussteils 34.
  • Die Fig. 3 zeigt das vollständige als Fangeinrichtung 40 ausgebildete Schirmungsanschlussteil 34 mit ringförmiger Basis 42, den Federelementen 44 und dem Leitungselement 52.
  • Es ergibt sich folgende Funktion des Aderführungsteils 18: Ist der Endbereich des Kabels in den Kabelaufnahmeteil 16 eingeführt, so durchgreifen die Adern des Kabels das als trichterförmige Fangeinrichtung 40 ausgebildete Schirmungsanschlussteil 34 und gelangen in den Aderführungsteil 18 der Führungseinrichtung 14. Dort werden die Adern und wahlweise auch das Leitungselement 52 des Schirmungsanschlussteils 34 radial nach außen umgebogen und in die als Ausnehmungen 56 ausgebildeten Führungsstrukturen 36 eingelegt. Die Ausnehmungen 56 dienen dabei als Rückhaltesperren für die Aderenden und das Ende des Leitungselements 52.
  • Da in dieser Konfiguration die Aderenden bzw. das Ende des Leitungselements 52 die Schneidklemmen 24 des in Fig. 1 gezeigte Anschlussteils 28 kreuzen, kommt es beim Aufschrauben der Überwurfmutter 12 auf das Anschlussteil 28 zu einem Einschneiden der Aderisolation bzw. - wenn vorhanden, der Isolation des Leitungselements 52 und anschließend zur Kontaktierung des Leiters der Adern bzw. des Leitungselements 52 durch die Schneidklemmen 24.
  • Weiterhin ergibt sich folgende Funktion des als Fangeinrichtung 40 ausgebildeten Schirmungsanschlussteils 34: Durch die Spalte zwischen den einzelnen Federelementen 44 können die einzelnen Adern des Kabels die Fangeinrichtung 40 ohne Schwierigkeiten durchgreifen. Für die über die Kabelisolation gestreifte und als Abschirmgeflecht ausgebildete Schirmung des Kabels ist ein Durchgreifen der Fangeinrichtung 40 jedoch nicht möglich, da die zweite Öffnung 50 an dem der Basis 42 gegenüberliegenden Ende 46 einen kleineren Durchmesser aufweist als das Kabel inklusive seiner Isolation. Somit ergibt sich ein Anschlag bis zu dem das Kabel und die Kabelisolation durch den Kabelaufnahmeteil 16 in das Schirmungsanschlussteil 34 eingeschoben werden kann. Aufgrund der Federwirkung der Federelemente 44 und der so gebildeten Auflaufschräge ergibt sich ein Kraft- und/oder Formschluss zwischen Schirmung des Kabels und diesen Federelementen 44. Wird nun der Endbereich des Kabels im Kabelaufnahmeteil 16 mittels der Dichtung 20 verklemmt, so kommt es zu einer dauerhaften elektrischen Verbindung zwischen der Schirmung des Kabels und dem Schirmungsanschlussteil 34. Dieses kann über das Leitungselement 52 und die entsprechende Schneidklemme 24 mit einem diese Schneidklemme elektrisch kontaktierenden Anschlusselement 22 elektrisch verbunden werden. Alternativ oder zusätzlich kann eine Kontaktierung auch über einen weiteren Pfad erfolgen.
  • Zum Anschließen eines Kabels mit Schirmung an die Kabelanschlusseinrichtung 10 werden folgende fünf Schritte durchgeführt:
    1. (i) Entfernen eines Endstücks der Kabelisolation im Endbereich des Kabels,
    2. (ii) Schirmung im Endbereich des Kabels über dessen verbleibende Kabelisolation streifen,
    3. (iii) Endbereich des Kabels bis auf einen Anschlag der verbleibenden Kabelisolation durch den Kabelaufnahmeteil in das Schirmungsanschlussteil einführen,
    4. (iv) Einlegen der Adern des Kabels in entsprechende Führungsstrukturen 36 des Aderführungsteils 18 und
    5. (v) Zusammenfügen von Führungseinrichtung 14 und Anschlussteil 28 durch Aufschrauben der die Führungseinrichtung 14 übergreifenden Überwurfmutter 12, wobei der Endbereich des Kabels im Kabelaufnahmeteil 16 mittels der Dichtung 20 festgeklemmt wird und die Aderisolationen der Adern des Kabels von den zugeordneten Schneidklemmen 24 des Anschlussteils 28 durchtrennt und die jeweiligen Leitern der Adern kontaktiert werden.
  • Gleiches gilt insbesondere auch für das in eine der Aderführungsstrukturen 36 eingelegte Leitungselement 52.
  • Es ergeben sich folgenden Vorteile:
    • Ein aus einer metallischer Überwurfmutter 12, einer metallischen Führungseinrichtung 14 und metallischem Anschlussteil 28 gebildetes Metallgehäuse der Kabelanschlusseinrichtung 10 ist auch für härteste Industrieanwendungen geeignet. Dabei sind Ausführungen in Metalldruckguss bis Edelstahl denkbar.
  • Durch ein Metallgewinde an Überwurfmutter 12 und Anschlussteil 28 kann eine hohe axiale Kraft für die Beschaltung und Kabelabdichtung im Kabelaufnahmeteil 16 aufgebracht werden.
  • Die Einteiligkeit der Führungseinrichtung 14 bei einstückigem Kabelführungs- und Aderaufnahmeteil stellt eine praxistaugliche Handhabung sicher. Es können bei der Konfektionierung insbesondere vor Ort "im Feld" keine Einzelteile verloren gehen.
  • Die Vorbereitung der geschirmten Leitung ist in der Praxis besonders einfach und sicher zu handhaben und erfordert keine besondere Präzision.
    • Bezugszeichenliste
    • Kabelanschlusseinrichtung
    10
    Überwurfmutter
    12
    Führungseinrichtung
    14
    Kabelaufnahmeteil
    16
    Aderführungsteil
    18
    Dichtung
    20
    Anschlusselement
    22
    Schneidklemme
    24
    Anschlusskörper
    26
    Anschlussteil
    28
    Außengewinde
    30
    Verbindungsbereich
    32
    Schirmungsanschlussteil
    34
    Aderführungsstruktur
    36
    Längsachse
    38
    Fangeinrichtung
    40
    Basis
    42
    Federelement
    44
    Ende
    46
    Öffnung
    48
    Öffnung
    50
    Leitungselement
    52
    Lamelle
    54
    Ausnehmung
    56

Claims (9)

  1. Kabelanschlusseinrichtung (10), insbesondere Kabelanschlussstecker, mit einer Führungseinrichtung (14) und einer Überwurfmutter (12) zum Aufschrauben auf ein mindestens ein Anschlusselement (22) und mindestens eine Schneidklemme (24) aufweisendes Anschlussteil (28), wobei die Führungseinrichtung (14) ein Kabelaufnahmeteil (16) zum Aufnehmen und Festklemmen eines mindestens eine Ader aufweisenden Endbereichs eines Kabels und ein Aderführungsteil (18) zur Führung der Ader mittels mindestens einer Aderführungsstruktur (36) besitzt, wobei beim Aufschrauben der die Führungseinrichtung (14) übergreifenden Überwurfmutter (12) auf das Anschlussteil (28) der Endbereiche des Kabels im Kabelaufnahmeteil (16) festgeklemmt wird und eine Aderisolation der in der Führungseinrichtung (14) geführten Ader von der Schneidklemme (24) durchtrennt wird,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Führungseinrichtung (14) ein in einem Verbindungsbereich (32) zwischen Kabelaufnahmeteil (16) und Aderführungsteil (18) angeordnetes Schirmungsanschlussteil (34) zur Aufnahme und elektrischen Kontaktierung einer Schirmung des Kabels an dessen Endbereich mittels mindestens eines Federelements (44) und mindestens eines Leitungselements (52) aufweist und wobei das Leitungselement (52) bei zusammengefügter Kabelanschlusseinrichtung (10) durch eine Aderführungsstruktur (36) hindurchreicht und eine ihr zugeordnete Schneidklemme (24) kontaktiert.
  2. Kabelanschlusseinrichtung nach Anspruch 1, wobei das Schirmungsanschlussteil (34) an einer Schirmungseinrichtung der Kabelanschlusseinrichtung (10) elektrisch angeschlossen/anschließbar ist.
  3. Kabelanschlusseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Schirmungsanschlussteil (34) als eine trichterförmige Fangeinrichtung (40) mit einer ringförmigen Basis (42) und mit sich von dieser Basis (42) aus schräg auf die Symmetrieachse der Trichterform zulaufenden Federelementen (44) ausgebildet ist.
  4. Kabelanschlusseinrichtung nach Anspruch 3, wobei die Öffnung (48) der Fangeinrichtung (40) an der Basis (42) einen Durchmesser aufweist, der größer ist als der Durchmesser der Öffnung (50) der Fangeinrichtung (40) am gegenüberliegenden Ende (46).
  5. Kabelanschlusseinrichtung nach Anspruch 3 oder 4, wobei die Federelemente (44) an ihrem der Basis (42) gegenüberliegenden Ende (46) einen nach außen abgewinkelten Endbereich aufweisen.
  6. Kabelanschlusseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei Kabelaufnahmeteil (16), Aderführungsteil (18) und Schirmungsanschlussteil (34) mittels einer Verrastung miteinander verbunden sind.
  7. Kabelanschlusseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Schirmungseinrichtung von der Überwurfmutter (12) und einem Anschlusskörper (26) des Anschlussteils (28) gebildet oder zumindest mitgebildet wird.
  8. Kabelanschlusseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei diese das Anschlussteil (28) aufweist.
  9. Verfahren zum Anschließen eines Kabels mit einer Schirmung und mindestens einer Ader an eine Kabelanschlusseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:
    - Schirmung im Endbereich des Kabels über dessen Kabelisolation streifen,
    - Adern bis auf einen Anschlag der Kabelisolation durch den Kabelaufnahmeteil in das Schirmungsanschlussteil einführen,
    - Einlegen der Ader in die Führungsstruktur und
    - Zusammenfügen von Führungseinrichtungen und Anschlusselement durch Aufschrauben der die Führungseinrichtung übergreifenden Überwurfmutter, wobei der Endbereich des Kabels im Kabelaufnahmeteil festgeklemmt wird und die Aderisolation der mindestens einen Ader von einer zugeordneten Schneidklemme des Anschlusselements durchtrennt und der Leiter der Ader kontaktiert wird, wobei auch das Leitungselement des Schirmungsanschlussteils in eine Führungsstruktur eingelegt wird, und nach dem Zusammenfügen von Führungseinrichtungen und Anschlusselement eine zugeordnete Schneidklemme elektrisch kontaktiert.
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