DE20114120U1 - Zugentlastungsvorrichtung für ein elektrisches Kabel - Google Patents

Description

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Compagnie Deutsch GmbH

Zugentlastungsvorrichtung für ein elektrisches Kabel

Die Erfindung betrifft eine Zugentlastungsvorrichtung für ein elektrisches Kabel mit einem quer zur Kabelzurichtung verlaufenden Klemmsteg oder dergleichen.

Derartige Zugentlastungsvorrichtungen für elektrische Kabel oder Leiter finden in Gehäusen wie beispielsweise Steckergehäusen und dergleichen Anwendung, in die ein elektrisches Kabel eintritt und entgegen der Eintrittsrichtung gegen Zug von außen her zu sichern ist. Eine Sicherung ist deswegen erforderlich, weil das Kabel im Inneren des Gehäuses im allgemeinen an Kontakte, wie Stift- oder Buchsenkontakte oder Kontaktblöcke angeschlossen ist, die von der Kabelanschlußseite her für eine Beanspruchung auf Zug nicht geeignet oder nicht ausgelegt sind.

Herkömmliche Zugentlastungsvorrichtungen weisen im allgemeinen quer zur Zugrichtung verlaufende, in Zugrichtung gegeneinander versetzte Klemmstege oder Klemmrippen auf, zwischen denen das Kabel beim Zusammenfügen des Gehäuses eingeklemmt wird. Solche Zuentlastungsvorrichtung sind jedoch nur für eine gängige Kabelstärke ausgelegt. Dünnere Kabel werden nicht zuverlässig festgeklemmt, und dickere Kabel passen nicht zwischen die Klemmrippen oder können beim Zusammenfügen des Gehäuses beschädigt werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Zugentlastungsvorrichtung zu schaffen, die Kabel unterschiedlicher Stärken zuverlässig handhaben kann.

Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen definiert.

Nach der Erfindung umfaßt die Zugentlastungsvorrichtung einen elastisch biegbaren Klemmsteg, der quer zur Zugrichtung verläuft und entgegen der Zugrichtung schräg geneigt orientiert ist und vorzugsweise kammartig geschlitzt ist. Hierdurch werden die Kabel zuverlässiger gegen Zug gesichert, als es durch die sonst üblichen senkrecht

stehenden Querrippen der Fall ist. Kabel unterschiedlichen Durchmessers können noch besser durch eine Weiterbildung sicher gehalten werden, bei der in jedem von zwei zusammenfügbaren Gehäuseteilen jeweils ein derartiger Klemmsteg angeformt ist, wobei die Klemmstege in den zusammengefügten Gehäuseteilen einander symmetrisch gegenüberstehen und vorzugsweise bei nicht eingesetztem Kabel zwischen sich einen flachen linsenförmigen freien Querschnitt begrenzen, der sich bei eingesetztem Kabel dem runden Querschnitt des Kabels anpaßt. Die kleine Achse oder lichte Höhe dieses Querschnitts entspricht dem minimalen Durchmesser festklemmbarer Kabel, die große Achse bzw. die lichte Breite entspricht dem maximalen Durchmesser.

Nachstehend soll die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels erläutert werden. Es zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische auseinandergezogene Darstellung einer abgewinkelten Endkappe mit einer erfindungsgemäßen Zugentlastungsvorrichtung und einem zur Endkappe passenden Gehäuse eines elektrischen Steckverbinders, Fig. 2 eine perspektivische auseinandergezogene Darstellung der abgewinkelten Endkappe mit Gehäuse der Fig. 1 unter einem anderen Blickwinkel, Fig. 3 eine perspektivische Darstellung des Oberteils der abgewinkelten Endkappe der Fig. 1,

Fig. 4 eine Unteransicht des Oberteils der Fig. 3,
Fig. 5 eine Draufsicht der Innenseite des Oberteils der Fig. 3, Fig. 6 eine perspektivische Ansicht eines in Fig. 1 dargestellten Sicherungsstifts, Fig. 7 einen Längsschnitt durch den Sicherungsstift der Fig. 6 im montierten Zustand, Fig. 8 eine perspektivische Darstellung des Unterteils einer geraden Endkappe, Fig. 9 eine perspektivische Ansicht eines zum Unterteil der Fig. 8 passenden Oberteils der geraden Endkappe und

Fig. 10 eine perspektivische Ansicht der aus dem Unterteil der Fig. 8 und dem Oberteil der Fig. 9 zusammengefügten geraden Endkappe.

Fig. 1 bis 7 zeigen ein Ausführungsbeispiel einer abgewinkelten Endkappe und Fig. 8 bis 10 ein Ausführungsbeispiel einer geraden Endkappe, die jeweils mit einer nach der Erfindung ausgebildeten Zugentlastungsvorrichtung versehen sind. Die Endkappen dienen dazu, das Ende eines an ein Steckverbindergehäuse 200 angeschlosse-

nen elektrischen Kabels zu führen und zu schützen und vor allem eine Zugentlastung für die mit den Kontakten des Gehäuses 200 verbundenen elektrischen Leiter des Kabels vorzusehen.

Wie es insbesondere aus Fig. 1 und 2 hervorgeht, besteht das dort dargestellte Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen 90° Endkappe aus zwei schalenförmigen Kappenteilen, und zwar einem Unterteil 600 und einem Oberteil 500. Das Unterteil 600 hat einen ringförmigen Kopfabschnitt 610 und einen seitlich an den ringförmigen Kopfabschnitt 610 angeformten, im wesentlichen hohlen halbzylindrischen Längsabschnitt 630, der sich rechtwinklig zur Mittenachse des ringförmigen Kopfabschnitts erstreckt.

Das Oberteil 500 hat einen auf den ringförmigen Kopfabschnitt 610 des Unterteils 600 passenden rundwannenförmigen Kopfabschnitt 510 und einen an eine Seite des Kopfabschnitts 510 angeformten, im wesentlichen hohlen halbzylindrischen Längsabschnitt 530, der auf den Längsabschnitt 630 des Unterteils 600 paßt.

Das Unterteil 600 und das Oberteil 500 sind im aufeinandergepaßten Zustand miteinander verrastbar. Zu diesem Zweck sind an das Unterteil 600 Rastnasen 650 und an das Oberteil 500 Rastbügel 550 angeformt.

In Hohlrippen oder Hohlstegen des Oberteils 500 und/oder des Unterteils 600 können Dichtungen eingespritzt sein. Ein diesbezügliches Dichtungselement 680 des Unterteils 600 ist in Fig. 1 und 2 gezeigt. Die Dichtungen sollen verhindern, daß von außen her Feuchtigkeit in das Steckverbindergehäuse oder in das an den Steckverbinder angeschlossene Kabelende gelangt.

Im verrasteten Zustand begrenzen die Längsabschnitte 530 und 630 zwischen sich einen in Längsrichtung der Endkappe verlaufenden Führungskanal für ein nicht dargestelltes Kabel. Der Führungskanal geht in dem von den Kopfabschnitten 510 und 610 begrenzten Raum in eine quer zum Führungskanal verlaufende Öffnung über, die der ringförmige Kopfabschnitt 610 begrenzt und die zur Aufnahme des Ringabschnitts 250 des Gehäuses 200 dient.

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Am äußeren Umfangsrand des ringförmigen Kopfabschnitts 610 sind mehrere sich in Richtung der Mittenachse des ringförmigen Kopfabschnitts 610 erstreckende und in Umfangsrichtung voneinander beabstandete Rastlamellen 620 angeformt. Jede der Rastlamellen 620 erstreckt sich in Umfangsrichtung über einen Kreisbogenabschnitt und trägt an ihrem Außenende mehrere in Umfangsrichtung nebeneinander liegende Rastzähne 622, die in Bezug auf die Mittenachse des ringförmigen Kopfabschnitts 610 jeweils radial nach innen gerichtet sind.

Die Längsabschnitte 530 und 630 des Unterteils 500 bzw. des Oberteils 600 haben im Querschnitt im wesentlichen ein hohles halbzylindrisches bzw. rinnenförmiges Profil. Am Boden des rinnenförmigen Längsabschnitts 630 ist ein in Querrichtung verlaufendes Kammsegment 640 angeformt, das sich ausgehend vom Rinnenboden in den freien Rinnenraum erstreckt, jedoch um ein gewisses Ausmaß in Richtung auf den Kopfabschnitt 610 geneigt ist. Das Kammsegment besteht aus mehreren in Querrichtung dicht nebeneinander liegenden Kammzinken 642, die aufgrund ihrer Geometrie elastisch biegbar sind. Die beiden äußeren Zinken erstrecken sich etwa bis zum oberen Rand der Rinne und sind im Vergleich zum Abstand zwischen den einzelnen Kammzinken 642 deutlich von den Rinnenseitenwänden beabstandet. Die zwischen den beiden äußeren Kammzinken angeordneten Kammzinken des Kammsegments 640 sind in Richtung auf die Rinnenmitte zunehmend kürzer ausgebildet, so daß die freien Enden der Kammzinken 642 im Zusammenhang ein leicht zum Rinnenboden hin gewölbtes bzw. konkaves Profil beschreiben.

Wie es insbesondere aus Fig. 3 bis 5 hervorgeht, ist im rinnenförmigen Längsabschnitt 510 des Oberteils 500 an einer entsprechenden Stelle wie im rinnenförmigen Längsabschnitt 610 des Unterteils 600 ein Kammsegment 540 durch Anformung am Rinnenboden ausgebildet. Das Kammsegment 540 besteht wie das Kammsegment 640 aus mehreren dicht nebeneinander liegenden, elastisch biegbaren Kammzinken 542. Im übrigen hat das Kammsegment 540 die gleiche Geometrie, Form, Gestalt und Lage wie das Kammsegment 640. Das Kammsegment 540 erstreckt sich somit in Richtung auf den Kopfabschnitt 510 schräg in den freien Rinnenraum.

Wie es insbesondere aus Fig. 1 und 2 hervorgeht, ist das Kammsegment 640 im Längsabschnitt 630 an einer Stelle ausgebildet, bei der auch die Rastnasen 650 angeformt sind. Dementsprechend ist, wie es insbesondere aus Fig. 3 bis 5 hervorgeht, das Kammsegment 540 im Längsabschnitt 530 an einer Stelle ausgebildet, bei der die Rastbügel 540 angeformt sind. Zwischen einer Rastnase 650 am Längsabschnitt 630 und dem Kopfabschnitt 620 ist noch eine Plombieröse 632 außenseitig angeformt. Gleichermaßen ist zwischen einem Rastbügel 550 des Längsabschnitts 530 und dem Kopfabschnitt 510 eine Plombieröse 532 an einer Stelle angeformt, die derjenigen der Plombieröse 632 am Unterteil 600 entspricht.

In der am Kopfabschnitt 610 angeformten Rastnase 650 des Unterteils 600 ist eine Längsnut 652 ausgebildet, die im verrasteten Zustand, wenn der Querarm des zugeordneten Rastbügels 550 am Kopfabschnitt 510 des Oberteils über die Rastnase 650 gerastet ist, zur Aufnahme eines Sicherungsstifts 590 dient. Dazu sei auf Fig. 1 und 2 verwiesen. Wie es ebenfalls aus Fig. 1 hervorgeht, sind das Oberteil und das Unterteil 600 über eine angeformte biegbare Leine 56 unverlierbar miteinander verbunden.

Die in Fig. 1 bis 7 beschriebene 90-Grad-Endkappe nach der Erfindung hat den Vorteil, daß das Unterteil 600 auf einem Steckverbindergehäuse vormontiert werden kann, bevor das Steckverbindergehäuse mit den mit einem Kabel verbundenen Kontakten bestückt wird bzw. bevor das Kabel mit den bereits im Steckverbindergehäuse angeordneten Kontakten verbunden wird.

Zur Montage des Unterteils 600 auf einem Ringabschnitt 250 des Steckverbindergehäuses 200 werden die radial nach außen geringfügig federnd ausgebildeten Rastlamellen 620 über einem in Aufschubrichtung leicht abgeschrägten umlaufenden Steg 256 des Ringabschnitts 250 geschoben, bis die Rastzähne 622, die in Aufschubrichtung ebenfalls leicht abgeschrägt sein können, den umlaufenden Steg 256 hintergreifen und in eine umlaufende Nut 252 einspringen. In diesem Zustand legt sich die Stirnfläche der Rastlamellen 620 an die dem umlaufenden Steg 256 gegenüberliegende Wand der umlaufenden Nut 252 an, so daß das Unterteil 600 in der Aufschubrichtung im wesentlichen unverschiebbar in der umlaufenden Nut 252 eingefangen ist. Ferner greifen in der umlaufenden Nut 252 angeformte Rastnasen 254

des Ringabschnitts 250 in die an den Rastlamellen 620 angeformten Rastnasen 622 ein. Das auf dem Ringabschnitt 250 des Gehäuses 200 montierte Unterteil 600 kann deshalb auf dem Ringabschnitt 250 in mehrere verrastende Drehstellungen und damit in eine definierte Kabelabgangsstellung gebracht werden.

Nach der Kontakt- bzw. Kabelmontage wird das Oberteil 500 auf das Unterteil 600 aufgesetzt und mit ihm mittels der Rastbügel 550 und der Rastnasen 650 fest verrastet. Nach der Verrastung von Unterteil 600 und Oberteil 500 kann der in Fig. 6 im Detail dargestellte Sicherungsstift 590 in eine von der Nut 652 der Rastnase 650 und dem Querarm des Rastbügels 550 begrenzte Öffnung eingedrückt werden. Der Rastbügel und die Rastnase sind derart ausgebildet, daß diese Öffnung einen Klemmkanal für den Sicherungsstift 590 darstellt. Durch die leicht konische Ausbildung des vorderen Endes des Stiftabschnitts 594 des Sicherungsstift 590 kann der Sicherungsstift 590 absolut fest in den Klemmkanal eingepreßt werden. Der Kopf 592 des Sicherungsstifts 590 sitzt dann fest über der zu sichernden Stelle. Durch den festen Preßsitz wird der Kopf 592 des Sicherungsstifts 590 bei einer Manipulation mit absoluter Sicherheit vom fest eingeklemmten Stiftabschnitt 594 abreißen. Hierzu wird insbesondere auf Fig. 7 verwiesen, die eine verrastete 90-Grad-Endkappe mit eingesetztem Sicherungsstift darstellt. Die in Fig. 7 dargestellte Endkappe ist auf einem Ringabschnitt 150 eines Gehäuses 100 eines modifizierten Steckverbinders montiert.

Im montierten und verrasteten Zustand stehen die beiden Kammsegmente 540 und 640 des Unterteils 500 bzw. des Oberteils 600 einander gegenüber und bewirken eine Zugentlastung für das am Steckverbindergehäuse angebrachte Kabel. Zu diesem Zweck sind die als Kammsegmente ausgebildeten Klemmsegmente entgegen der Zugrichtung schräg geneigt ausgebildet.

Darüber hinaus sind die Kammsegmente 540 und 640 derart ausgebildet, daß sie elektrische Kabel unterschiedlichen Durchmessers zuverlässig auf Zug entlasten können. Dazu begrenzen die freien Enden der elastisch biegbaren Kammzinken 542 und 642 zwischen sich bei nicht eingesetztem Kabel eine lichte Öffnung, die im wesentlichen einen bikonvexen flachen Querschnitt hat. Diese konstruktive Ausgestaltung der gegen die Kabelzugrichtung orientierten Kammzinken 542 und 642 bewirkt, daß bei Verwendung eines elektrischen Kabels mit einem relativ kleinen Durchmes-

ser zumindest die Kammzinken im mittleren Bereich der Kammsegmente 540 und 640 fest am Kabel anliegen und sich bei Zug widerhakenförmig in das Kabel eingraben. Bei Verwendung eines Kabels mit einem relativ großen Durchmesser werden sich auch die Kammzinken in den äußeren Bereichen der Kammsegmente 540 und 640 widerhakenförmig in das Kabel eingraben, wenn von außen auf das Kabel Zug ausgeübt wird. In diesem Zusammenhang sei erwähnt, daß beim Verrasten der Endkappe das zwischen den beiden Kammsegmenten hindurchgeführte Kabel die Kammzinken in eine noch schrägere Stellung drückt und die Kammzinken im Außenbereich der Kammsegmente auch nach außen in Richtung auf die Umfangswand der Endkappe ausweichen können. Die Kammsegmente passen sich somit durch elastisches Biegen dem jeweiligen Querschnitt des Kabels an.

Bei einer Ausführung für Kabeldurchmesser von 5,5 bis 8,5 mm beträgt die kleine Hauptachse bzw. lichte Höhe des bikonvexen Querschnitts etwa 5 mm, die große Hauptachse bzw. lichte Breite beträgt etwa 8,5 mm. Die Geometrie des Querschnitts ist somit geeignet, über einen Kabeldurchmesserbereich von 5,5 bis 8,5mm eine Klemmwirkung zu erzielen.

Das in Fig. 8 bis 10 dargestellte Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen geraden Endkappe besteht aus zwei schalenförmigen Kappenteilen, und zwar einem Unterteil 800 und einem Oberteil 700. Das Unterteil 800 und das Oberteil 700 sind aufeinander passend ausgebildet und unterscheiden sich voneinander im wesentlichen nur dadurch, daß am Unterteil 800 Rastnasen 850 und am Oberteil 700 mit den Rastnasen 850 zusammenwirkende Rastbügel 750 angeformt sind. Das Unterteil 800 hat einen im wesentlichen hohlen halbzylindrischen Längsabschnitt 830, der im wesentlichen mit dem Längsabschnitt 630 des Unterteils 600 übereinstimmt. Der im Querschnitt etwa rinnenförmige Längsabschnitt 830 enthält ein mehrere elastisch biegbare Kammzinken 842 aufweisendes Kammsegment 840, das dem Kammsegment 640 entspricht und gleichermaßen entgegen der Zugentlastungsrichtung schräg orientiert ist. In der am Längsabschnitt 830 angeformten Rastnase 850 ist eine Nut 852 zur Aufnahme eines Sicherungstifts 790 vorgesehen.

Ferner hat das Unterteil 800 einen an den Längsabschnitt 830 angeformten Kopfabschnitt 810. Der Kopfabschnitt 810 hat ebenfalls eine im wesentlichen hohle halbzy-

lindrische Gestalt, jedoch im Vergleich zum Längsabschnitt 830 größerer Radialabmessungen. Am Außenende des Kopfabschnitts 810 ist ein radial nach innen springender halbringförmiger Kranz 820 angeformt, der radial nach innen weisende Rastzähne 822 trägt.

Das Oberteil 700 hat einen Längsabschnitt 730, der dem Längsabschnitt 530 des Oberteils 500 entspricht. Wie beim Längsabschnitt 530 ist am Boden des rinnenförmigen Abschnitts 730 ein in den freien Rinnenraum ragendes Kammsegment angeformt. Das Kammsegment 740 hat wie das Kammsegment 540 mehrere in Querrichtung nebeneinander liegende elastisch biegbare Kammzinken 742, die entgegen der Kabelzugrichtung schräg gestellt sind.

Ferner hat das Oberteil 700 ein an den Längsabschnitt 730 angeformten Kopfabschnitt 710, der, abgesehen von der Ausbildung der Verrastungsmittel 750 und 850, wie der Kopfabschnitt 810 des Unterteils 800 ausgebildet ist. Dementsprechend ist am freien Ende des halbringförmigen Kopfabschnitts 710 ein halbringförmiger, radial nach innen springender Kranz mit Rastzähnen 522 angeformt.

Fig. 10 zeigt die gerade Endkappe in einem Zustand, bei dem das Oberteil 700 auf das Unterteil 800 aufgesetzt und mit diesem verrastet ist. Wie bei der 90-Grad-Endkappe begrenzen die freien Kammzinken 742 und 842 bei nicht eingesetztem Kabel zwischen sich eine Öffnung, die im wesentlichen einen bikonvexen flachen Querschnitt hat.

Zum Erleichtern der Montage auf dem Ringabschnitt 150 oder 250 des Gehäuses 100 bzw. 200 sind an der Innenwand des halbringförmigen Kopfabschnitts 810 des Unterteils 800 zwei flexible Arme 825 angeformt, die in Umfangsrichtung über den halbringförmigen Kopfabschnitt 810 hinausragen.

In einem Ausführungsbeispiel wurden die Teile aus PBT (Polybutylenterephthalat) mit 30% GF (Glasfaser) gefertigt, wobei die Endkappen in nicht dichter Version aus PBT und in dichter Version aus PBT mit 30% GF gefertigt wurden. Es sind auch andere Kunststoffe verwendbar.

Claims (7)

1. Zugentlastungsvorrichtung für ein elektrisches Kabel mit zwei quer zur Kabelzugrichtung verlaufenden, symmetrischen Klemmstegen, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmstege (540, 640; 740, 840) ausgehend von einem freien Ende in Richtung auf einen Fußbereich kammartig geschlitzt sind und daß die kammartig geschlitzten Klemmstege (540, 640; 740, 840) elastisch biegbar und gegen die Kabelzugrichtung schräg geneigt sind.

2. Zugentlastungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden einander symmetrisch gegenüberstehenden Klemmstege (540, 640; 740, 840) im nicht belasteten Zustand zwischen sich einen freien Querschnitt begrenzen.

3. Zugentlastungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden einander symmetrisch gegenüberstehenden Klemmstege (540, 640; 740, 840) im nicht belasteten Zustand zwischen sich einen flachen linsenförmigen freien Querschnitt begrenzen.

4. Zugentlastungsvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die lichte Höhe des Querschnitts dem minimalen Durchmesser festklemmbarer Kabel und die lichte Breite dem maximalen Durchmesser festklemmbarer Kabel entsprechen.

5. Zugentlastungsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Klemmstege (540, 640; 740, 840) bei ihrem Fußbereich an zwei zusammenfügbaren Gehäuseteilen (500, 600; 700, 800) angeformt sind.

6. Zugentlastungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die beiden Gehäuseteile (500, 600; 700, 800) miteinander verrastbar sind und
daß die Klemmstege (540, 640; 740, 840) im Bereich der Rastmittel (550, 550; 750, 850) vorgesehen sind.

7. Zugentlastungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Gehäuseteil das Oberteil (500; 700) und das andere Gehäuseteil das Unterteil (600; 800) einer Endkappe eines Steckverbinders (200) ist.