DE9302280U1 - Vorrichtung zum Anschließen eines mit einer Abschirmung versehenen Kabels - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Anschließen eines mit einer Abschirmung versehenen Kabels an einem Bauteil, z.B. an einer Erdungsleiste, wobei eine das Kabel mittels seiner Abschirmung gegen das Bauteil drückende, von zumindest einer Schraube betätigten Klemme vorgesehen ist (Oberbegriff des Anspruches 1). Derartige Kabel, Leitungen u.s.w., die mit einer durchgehenden Abschirmung versehen sind, werden in Gebäude eingeführt und müssen dort miteinander verbunden werden. Hierzu wird der Isoliermantel des betreffenden Kabels bzw. Leitung am Klemmbereich abgemantelt, so daß die Klemmittel direkt an der Abschirmung angreifen können.

Vorrichtungen gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 sind in unterschiedlichen Bauweisen bekannt. So kennt man Laschen, welche von zwei Klemmschrauben durchsetzt werden und mit dem Klemmvorgang gegen die Abschirmung gedrückt werden. Da die

Abschirmung, und die ggfs. darunterliegenden Isolierschichten aus einem nachgiebigen, etwas plastischen Material bestehen, tritt mit der Zeit der nachteilige Effekt ein, daß dieses Material zur Seite ausweicht oder "auseinanderfließt" und damit die eingangs durch die Verschraubung hergestellte Klemmkraft nachläßt, d.h. nicht mehr den nötigen Klemmdruck hat. Falls, wie beispielhaft angegeben, der Anschluß zugleich der Erdung dienen soll, besteht die weitere Gefahr, daß der Erdungskontakt entweder völlig unterbrochen oder zumindest ungenügend wird. Dies kann zu Schäden, u. U. auch zu Personenschäden führen. Das gleiche gilt für eine vorbekannte Ausführung, bei der die Klemmschraube über eine bogenförmige Druckfläche auf die Abschirmung drückt, während eine Erdungsschiene an Nasen einer im Querschnitt U-förmigen Halterung festgelegt ist, wobei die Klemmschraube ein zu ihr passendes Gegengewinde der Halterung durchsetzt.

Ferner kennt man eine gattungsfremde Ausführung, bei der die Verklemmung eines Kabels mit seiner Abschirmung an einem Bauteil dadurch erfolgt, daß ein etwa U-förmiger Bügel mit einem seiner Schenkel das Kabel untergreift und mit seinem anderen Schenkel eine Abstützung für eine Druckfeder bildet die, bei relativ langer Ausbildung des Steges zwischen beiden Schenkeln, über eine Platte auf die entsprechende Auflageseite des Bauteiles drückt. Der Bügel wird beim Zusammendrücken der Feder zur Platte, dem Bauteil und dem Kabel verschoben. Bei dieser Ausführung besteht der Nachteil, daß die Andruckkraft der Feder in der endgültigen Klemmlage sehr gering ist, da sie sich dann nahezu vollständig ausgedehnt hat. Ihre größte Zusammendrückung hat sie, wenn der Monteur die Klemme in die Montagelage bringen soll. Hierbei stört aber die dann sehr große Druckkraft der Feder.

Die vorgenannten Ausführungen haben den gemeinsamen Nach-

teil, daß sie in der Klemmlage keine genügend starke Klemmkraft haben, um die Klemmung auch bei den relativ großen mechanischen Kräften aufrechterhalten zu können, die durch Blitzstoßströme aufgrund deren elektrodynamischen Wirkung entstehen.

Die Aufgabenstellung der Erfindung besteht demgegenüber darin, eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 dahingehend "auszugestalten, daß eine leicht zu bedienende ^ur|d in der endgültigen Klemmlage starke Haltekräfte ausübende Klemmfederung geschaffen ist, wobei auch ein gewisses Nachgeben des Materials der Abschirmung keine schädlichen Auswirkungen auf die Stärke der Klemmkraft haben soll.

^g Die Lösung dieser Aufgabe wird, ausgehend vom Oberbegriff des Anspruches 1, zunächst darin gesehen, daß die Klemmschraube mit ihrem Gewinde in ein Gegengewinde eines Zwischenelementes eingreift, daß das Zwischenelement zu einem Halteelement in der oder entgegengesetzt zur Klemmrichtung verschiebbar ist, wobei das Halteelement am Bauteil angreift und sich daran während des Klemmens hält, daß das Zwischenelement an seiner, vom Bauteil abgewandten Seite sich über eine Druckfederanordnung an dem Halteelement abstützt, und daß die Klemmschraube sich in Klemmrichtung mit ihrem

2= Schraubenschaft an einem Druckelement abstützt, das an der Seite der Abschirmung des Kabels angreift, die zur Anlageseite der Kabelabschirmung am Bauteil entgegengesetzt liegt (Kennzeichen des Anspruches 1). Diese Vorrichtung hat den Vorteil, daß zu Beginn des Anklemmvorganges die Druckfeder-

q₀ anordnung nicht oder nur geringfügig belastet ist, während mit dem weiteren Anziehen der Klemmschraube und damit Erhöhung der Klemmkraft die Druckfederanordnung immer mehr zusammengedrückt wird, so daß nach Beendigung des Anklemmvorganges die Druckfederanordnung mit ihrer maximalen Kraft die miteinander zu verklemmenden Elemente (Bauteil und abge-

schirmtes Kabel) gegeneinander drückt. Die Klemmkraft ist so groß, daß auch bei einem Nachgeben oder "Auseinanderfließen" des Materials der Abschirmung noch eine genügend große Klemmkraft verbleibt, also die eingangs zum Stand der Technik erläuterten Nachteile nicht auftreten. Dieser Effekt wird in der bevorzugten Ausführung gemäß Anspruch 2, wonach die Druckfederanordnung aus Tellerfedern besteht, dadurch erhöht, daß Tellerfedern besonders starke Federkräfte ausüben können, wobei der dazugehörige Federweg wesentlich kürzer ist als bei einer entsprechenden Schraubenfeder.

Die Erfindung befaßt sich ferner mit zugehörigen Anordnungen, wie einem Abschirmblech, das von dem Halteelement erfaßbar und mit anklemmbar ist, dabei die Klemmvorrichtung trägt und gleichzeitig der Erdung dienen kann (siehe Anspruch 8). Der Vollständigkeit halber wird darauf hingewiesen, daß Abschirmbleche für sich bekannt sind. So zeigt DE-GM 91 15 669 ein in seinem Querschnitt abgewinkeltes Abschirmblech, das aber den Gegenstand der vorliegenden Erfindung nicht berührt.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung sind den weiteren Unteransprüchen, sowie der nachfolgenden Beschreibung und der zugehörigen Zeichnung von erfindungsgemäßen Ausführungsmöglichkeiten zu entnehmen. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1: ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung in perspektivischer Ansicht,

Fig. 2: ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfin

dung in perspektivischer Ansicht,

Fig. 3: einen Längsschnitt nach der Linie III-III in Fig. 6,

-&dgr;-Fig. 4: einen Längsschnitt nach der Linie IV-IV in

Fig. 6, wobei die Schnittebene zu der

Schnittebene der Fig. 3 senkrecht verläuft,

Fig. 5: einen Schnitt gemäß der Linie V-V in Fig. 4,

Fig. 6 und 7: Ausführungsmöglichkeiten der Anbringung und Erdung eines Kabels in Bezug auf das in den Fig. 2 bis 5 bereits vorgesehene und erläuterte Abschirmblech.

In den Fig. 1 bis 5 ist der Aufbau der Klemmvorrichtung im Prinzip gleich, wobei aber Fig. 1 die Verklemmung eines Kabels 7 mit einer Erdungsschiene 8, dagegen die Fig. 2 bis 5 die Verklemmung eines Kabels 7 mit der vorgenannten Erdungsschiene 8 und ferner einem dazwischen angeordneten Abschirmblech 9 zeigt. Es gelten also die Erläuterungen zum Aufbau und Wirkung der Klemmvorrichtung, insbesondere anhand der Schnitte der Fig. 3 und 4, gleichermaßen auch für die Ausführung der Erfindung nach Fig. 1.

Die Vorrichtung besteht im Prinzip aus der Klemmschraube 1 mit Kopf 2 und Schraubenschaft 3, einem Zwischenelement 4, einem Haltelement 5 und einem Druckelement 6. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind hierzu die vorgenannten Elemente 1 bis 6 in ihrer Ausgestaltung und Funktion wie folgt:

Der Gewindeschaft 3 der Schraube 1 greift in ein entsprechendes Gegengewinde des Zwischenelementes 4 ein. Dieses Zwischenelement 4 greift mit seinen in Fig. 4 sichtbaren Randbereichen 4¹ in fensterartige Durchbrüche 11 des Halteelementes 5 ein. Dies und die in Fig. 3 erkennbaren seitlichen Begrenzungen 10 der Fenster 11 verhindern beim Verdrehen des Schraubenschaftes 3 eine Mitnahme des Zwischenele-

-&dgr;-mentes 4. Außerdem kann das Zwischenelement 4 durch die fensterartigen Durchbrüche 11 hindurch leicht montiert werden. Das Halteelement 5 ist gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform im Querschnitt U-förmig. Dies geht am besten aus der Schnittdarstellung der Fig. 4 hervor. Ein in der Zeichnung oben gelegener Steg 5' dieses Halteelementes verbindet zwei Schenkel 5", in denen sich die fensterartigen Durchbrüche 11 befinden. Der Schraubenschaft 3 durchsetzt mit Spiel (also ohne Gewindeeingriff) eine Öffnung 12 im Steg 5' des Halteelementes. Die Schenkel 5" enden an ihren freien Enden in nach innen abgebogenen Haken 13, welche die Erdungsschiene 8 untergreifen (siehe Fig. 3 und 4). Zum besseren Halt können dazu die Haken 13 an ihren schmalen Innenkanten mit winkelförmigen Aussparungen 14 versehen sein, in welche die unteren Längskanten der Schiene 8 passen .

Das Zwischenelement 4 ist in dieser bevorzugten Ausführungsform eine Platte, an deren in der Zeichnung oberen Fläche 4" als Druckfederanordnung hier ein Paket von Tellerfedern 15 anliegt, das sich mit seiner Oberseite 15' an der Unterseite 16 des Steges 5¹ des Halteelementes 5 abstützt. Das Zwischenelement 4 ist innerhalb der Durchbrüche 11 in der oder gegen die Klemmrichtung 22, d.h. in Längsrichtung des Schraubenschaftes 3 verschiebbar.

Der Schraubenschaft 3 stützt sich, bevorzugt mit seinem freien Ende 17, an einem Stützteil 18 des Druckelementes ab. Der Stützteil 18 kann, wie Fig. 4 zeigt, im Querschnitt gewölbt sein, um sich der Wölbung des anzuklemmenden Kabels anzupassen. Auch das Druckelement 6 ist im Querschnitt (siehe Fig. 3) etwa U-förmig, wobei der vorgenannte Stützteil 18 den Steg des "U" bildet, während die Schenkel dieses Druckelementes entgegen der Klemmrichtung 22 nach oben verlaufen. Das Druckelement 6 bzw. 18, 19 ist somit

relativ zum Halteelement 5 in der Klemmrichtung verschiebbar. Die Elemente 5, 6 sind mit ihren Schenkeln um 90° zueinander versetzt angeordnet. Die jeweilige Lage der Elemente 5, 6 zueinander hängt vom Grad der Ein- oder Ausschraubung des Schraubenschaftes 3 in das Zwischenelement 4 ab. Die vorgenannte Relativverschiebung des Druckelementes zum Halteelement 5 ist in der Klemmrichtung 22 dadurch begrenzt, daß die Schenkel 19 des Druckelementes an ihren in der Zeichnung oberen Enden mit seitlich vorspringenden Nasen 20 versehen sind, die in der Endlage an den in der Zeichnung oben gelegenen Schultern 21 der Schenkel 5" des Halteelementes aufliegen.

Die Wirkungsweise ist wie folgt:

Mit dem Einschrauben der Schraube 1 in Klemmrichtung 22 entfernt sich das in der Zeichnung unten gelegene Stirnende 17 des Schraubenschaftes 3 immer mehr von dem Zwischenelement 4. Dabei drückt das Stirnende 17 gegen das Stützteil des Druckelementes 6 und somit das Stützteil gegen die frei liegende Abschirmung 27 des Kabels 7 (der in Fig. 1, 2 rechts noch vorhandene Isolierstoffmantel 24 des Kabels 7 ist im Klemmbereich entfernt worden). Hiermit hat sich auch die Entfernung zwischen der Unterfläche des Zwischenelementes 4 und dem Stützteil 18 des Druckelementes vergrößert.

Dies bewirkt ein Anlegen der Oberseite 15' der Tellerfedern 15 an der Unterseite des Steges 5' des Halteelementes 5. Da das Halteelement mit seinen unteren Haken 13 an der Schiene 8 festgelegt ist und aus diesem Grunde nicht entgegen der Klemmrichtung 22 nach oben ausweichen kann, hat das vorstehend erläuterte Verstellen der Klemmschraube 1 in der Klemmrichtung 22 zur Folge, daß die Druckfedern 15 entsprechend zusammengedrückt werden. Diese Zusammendrückung ist umso größer, je weiter die Schraube 1 in Klemmrichtung 22 verstellt wird. Wie erläutert erfolgt hierbei eine Relativver-

-&dgr;-Schiebung des Druckelementes 6 und des Zwischenelementes 4 zum Halteelement 5. Zugleich ergibt sich um den Federweg der Tellerfedern 15 eine Relativverschiebung des Zwischenelementes 4 zum Halteelement 5.

Falls gemäß der Ausführung der Fig. 2 bis 76 ein Abschirmblech 9 vorgesehen ist, können gemäß Fig. 5 die Schenkel 5" der Halteelemente 5 im Abschirmblech 9 vorgesehene Aufnahmeschlitze 25 durchsetzen. Die in der Zeichnung unten darge- IQ stellten Enden 13 der vorgenannten Schenkel 5" untergreifen, wie bereits erläutert, die Schiene 8 (siehe Fig. 3 und 4).

Die bereits erwähnten Abschirmbleche werden dann eingesetzt, wenn die nach der Einführung und Anklemmung des Kabels nicht mehr von der Abschirmung des Kabels umgebenen Leitungen 26 innerhalb des Gerätes abgeschirmt werden sollen. Eine solche Ausführung ist in Fig. 6 in einer Ansicht analog Fig. 5 dargestellt. Da in diesem Falle auch die Erdung über die Schiene 8 vorgesehen ist, können vorteilhafterweise auf

2Q diesem Wege hohe Blitzströme abgeleitet werden, während auftretende hochfrequente Ströme, die gemäß dem Skin-Effekt sich an der Abschirmung befinden, über das Abschirmblech 9 abgeleitet werden. Das gleiche gilt für die Ausführungen nach Fig. 7, welche lediglich ein durchgeschleiftes Kabel 7

«&kgr; zeigen, das im Bereich der Abmantelung, d.h. freiliegenden Abschirmung 27 ebenfalls mit einer Vorrichtung nach der Erfindung geerdet ist. Die Erdung über das Abschirmblech ist nicht nur niederohmig, sondern auch induktivitätsarm, was für die Ableitung hochfrequenter Ströme von entsprechendem Vorteil ist.

Alle erläuterten und dargestellten Merkmale, sowie ihre Kombinationen untereinander, sind erfindungswesentlich.

„_ - Ansprüche -

Claims (9)

1. Vorrichtung zum Anschließen eines mit einer Abschirmung versehenen Kabels an einem Bauteil, z.B. an einer Erdungsleiste, wobei eine das Kabel mittels seiner Abschirmung gegen das Bauteil drückende, von zumindest einer Schraube betätigten Klemme vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmschraube (1) mit ihrem Gewinde in ein Gegengewinde eines Zwischenelementes (4) eingreift, daß das Zwischenelement zu einem Halteelement (5) in der oder entgegengesetzt zur Klemmrichtung (22) verschiebbar ist, wobei das Halteelement am Bauteil (8) angreift und sich daran während des Klemmens hält, daß das Zwischenelement an seiner, vom Bauteil abgewandten Seite sich über eine Druckfederanordnung (15) an dem Halteelement abstützt, und daß die Klemmschraube sich in Klemmrichtung mit ihrem Schraubenschaft (3) an einem Druckelement (6) abstützt, das an der Seite der Abschirmung (27) des Kabels (7) angreift, die zur Anlageseite der Kabelabschirmung am Bauteil entgegengesetzt liegt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Druckfederanordnung Tellerfedern (15) dienen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich-

-&Igr;&Ogr;&Igr; net, daß das Halteelement (5) U-förmig ist, wobei die Schenkel (5") des "U" das anzuklemmende Bauteil (9) untergreifende Vorsprünge oder Haken (13) aufweisen, und daß der Steg des "U" eine Führung für den Schaft (3) der Klemmschraube (1) aufweist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckelement (6) relativ zum Halteelement (5) entgegen oder in der Klemmrichtung (22) verschiebbar ist und eine Anlage für das Angreifen des Stirnendes (17) des Schraubenschaftes (3) aufweist oder bildet.

5. Vorrichtung nach einenf der Ansprüche 1 bis 4, dadurch

gekennzeichnet, daß das Druckelement (6) in seinem Querschnitt U-förmig ist, wobei der Steg (18) des "U" das Stützteil für den Angriff des Stirnendes (17) des Schraubenschaftes bildet und die Schenkel (19) des "U" von dessen Steg (18) her entgegen der Klemmrichtung (22) gerichtet sind und sich zwischen den Schenkeln (5") des Halteelementes gleitend angeordnet befinden, die vom Steg (5¹) des Halteelementes her in der Klemmrichtung verlaufen .

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Relativverschiebung des Druckelementes 6 in Klemmrichtung (22.) zum Halteelement (5) durch seitliche Vorsprünge (20) des Druckelementes und hierfür Widerlager bildende Schultern (21) des Halteelementes begrenzt ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenelement (4) eine Platte ist, die eine zum Gewinde des Schraubenschaftes (3) passende Gewindebohrung aufweist und in Fenstern (11) der Schenkel (5") des Halteelementes gegen Verdrehen gesi-

- 11 1 chert eingreift.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch eine zusätzliche Abschirmung in Form eines

5 Abschirmbleches (9), das zwischen Erdungsschiene (8) und frei liegender Abschirmung (27) des Kabels (7) mit anklemmbar ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß IO im Abschirmblech (9) Schlitze (25) für die Hindurchführung der Schenkel (5") des Halteelementes (5), einschließlich deren hakenförmigen Enden (13) vorgesehen sind.