(19)
(11) EP 0 923 160 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
12.03.2003  Patentblatt  2003/11

(21) Anmeldenummer: 97119368.5

(22) Anmeldetag:  05.11.1997
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)7H01R 9/03, H01R 4/24, H01R 13/52

(54)

Wasserdichte Abzweigklemme

Waterproof branch terminal

Borne de branchement étanche


(84) Benannte Vertragsstaaten:
DE FR GB

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
16.06.1999  Patentblatt  1999/24

(73) Patentinhaber: PAUL JORDAN ELEKTROTECHNISCHE FABRIK, GmbH & Co.
D-12249 Berlin (DE)

(72) Erfinder:
  • Schulz, Barbara
    12051 Berlin (DE)
  • Pfeiffer, Bernard, Dr.
    12309 Berlin (DE)

(74) Vertreter: Alber, Norbert, Dipl.-Ing. et al
Patent- und Rechtsanwälte Hansmann, Vogeser, Dr. Boecker, Alber, Dr. Strych, Liedl Albert-Rosshaupter-Strasse 65
81369 München
81369 München (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
DE-A- 2 628 633
DE-A- 4 407 514
FR-A- 2 601 516
DE-A- 4 309 843
DE-C- 4 403 811
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung

    I. Anwendungsgebiet



    [0001] Die Erfindung betrifft Abzweigklemmen, mit deren Hilfe eine Abzweigader elektrisch mit einer Hauptader verbunden wird.

    [0002] Sowohl die Hauptader als auch die Abzweigader ist dabei an ihrem Außenumfang mit einer Aderdichtung versehen.

    II. Technischer Hintergrund



    [0003] Ursprünglich wurden zur elektrischen Verbindung in dem Kontaktbereich der Hauptader, welches in der Regel durchgängig vorlag sowie im Endbereich der Abzweigader die Aderdichtungen entfernt und die abisolierten Aderbereiche durch eine Klemme, also mittels einer quer zur Aderrichtung verlaufenden Klemmschraube in einem Klemmgehäuse gegeneinander verpreßt, wodurch ein zuverlässiger, auf Dauer erhalten bleibender elektrischer Kontakt gewährleistet ist.

    [0004] Diese Vorgehensweise ist um so schwieriger und zeitaufwendiger, je größer die Aderquerschnitte sind und je schwieriger die Montagesituation ist.

    [0005] Besonders schwierig gestaltet sich dies bei groß dimensionierten, im Boden verlegten Erdkabeln, da dort einerseits aufgrund der Querschnitte die Adern nicht oder kaum mehr biegsam sind, und andererseits die Kontaktierung innerhalb eines Muffengehäuses geschehen muß, welches die Kontaktstelle gegenüber dem Erdreich abdichtet. Innerhalb eines solchen Muffengehäuses ist wenig Platz zum Handhaben solcher Abzweigklemmen gegeben.

    [0006] Üblicherweise wird daher bereits mit Klemmengehäusen gearbeitet, bei denen die Abzweigader in einem Klemmstein eingelegt wird, welcher quer zur Einlegerichtung mittels einer Kontaktierschraube gegenüber dem Klemmengehäuse radial gegen die Hauptader preßbar ist. Da der Klemmstein gegen die Hauptader gerichtete Kontaktspitzen besitzt, und selbst aus elektrisch leitendem Material besteht, muß die Hauptader nicht von ihrer Aderisolierung befreit werden, da diese von den Kontaktspitzen des Kontaktsteines durchdrungen wird. Dadurch wird der Zeitaufwand bei dem Herstellen der elektrischen Verbindung an einem Erdkabel reduziert.

    [0007] Ein derartiges Klemmengehäuse zeigt DE-A-26 28 633, wobei zusätzlich eine Dichtung das Spannelement abdichtet, welches die Abzweigader gegen das Kontaktelement preßt.

    [0008] Generell besteht bei den elektrischen Verbindungen innerhalb von Muffen für die in der Erde verlegten Kabel das Problem, daß das Eindringen von Wasser aus dem Erdreich in die Muffe und an die Kontaktstellen vermieden werden muß, da dies zu einem Kurzschluß führen kann. Eine derartige Muffe zeigt die DE-A-44 03 881. Dabei ist der Einlauf des Abzweigkabels gegenüber dem Muffengehäuse mittels einer Dichtung abgedichtet.

    [0009] Dies wird einerseits durch entsprechende Gestaltung der Muffen und Abdichtungen der Kabeleinläufe gegenüber dem Muffengehäuse sowie der Muffenteile gegeneinander bewirkt.

    [0010] Durch Beschädigung des Kabelmantels außerhalb der Muffe kann sogenanntes Längswasser in Kabelzwickel oder sogar in eine Aderisolierung laufen und auf diesem Weg in die Muffe gelangen. Dies wird z. B. durch Vergußstoffe verhindert.

    III. Darstellung der Erfindung


    a) Technische Aufgabe



    [0011] Es ist daher die Aufgabe gemäß der Erfindung, als zweite Sicherheitsstufe auch die Abzweigklemme selbst gegen in Kabel laufendes Längswasser abzudichten, und dadurch das Wasser von den abisolierten Stellen der Abzweigklemme fernzuhalten.

    [0012] Innerhalb einer Muffe liegen solche Abzweigklemmen in der Regel mehrfach, nämlich für jede Ader des Abzweigkabels bzw. Hauptkabels, vor, und sind dort in Form eines sogenannten Klemmringes, der das gesamte, durchgehende Hauptkabel radial umgibt, zusammengefaßt.

    [0013] Für die Kontaktierung muß das Hauptkabel lediglich von seiner Kabeldichtung, nicht jedoch von den einzelnen Aderdichtungen, soweit befreit sein, daß ein geringfügiges Auseinanderspreizen der einzelnen Adern des Hauptkabels zwecks besserer Handhabung möglich ist, was durch Trennkeile und Abstandshalter erzielt werden kann.

    b) Lösung der Aufgabe



    [0014] Die gestellte Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

    [0015] Bei der Abzweigklemme werden die innenliegenden, metallisch blanken Kontaktstellen gegenüber der Umgebung isoliert, indem alle Öffnungen nach außen einzeln isoliert werden. Dabei handelt es sich einerseits um den Einlauf der Abzweigader in die Abzweigklemme, und zum anderen die Kontaktstelle des Kontaktelementes, also eines Kontaktsteines oder einer Frässchraube mit fräserartigen Schneiden an dem vorderen stirnseitigen Ende der Schraube, gegenüber der Hauptader und als drittes um die Kontaktierschraube, die zum Verschrauben von außen her zugänglich sein muß, und erst vor oder nach dem Festziehen gegenüber der Umgebung abgedichtet wird.

    [0016] Im Falle mehrerer, in Form eines Klemmringes zusammengefaßter, Abzweigklemmen, muß weiterhin eine Dichtung bei denjenigen Trennkeilen bzw. Abstandshaltern zwischen den Adern des Hauptkabels vorgesehen sein, welche die Aderdichtungen durchdringen könnten.

    [0017] Die einzelnen Abzweigklemmen selbst bestehen aus einem schachtartigen, aus isolierendem Kunststoff bestehenden, von der zu kontaktierenden Hauptader radial wegweisenden Gehäuse, welches am inneren sowie am äußeren stirnseitigen Ende jeweils offen ist und von innen nach außen in den Klemmring einschiebbar ist.

    [0018] Dabei hat der gegen die Hauptader gerichtete Schachtteil einen größeren Innendurchmesser, da in ihm der Kontaktstein sitzt. Der Kontaktstein ist mit leichtem Übermaß im Schachtteil eingepaßt.

    [0019] Durch den nach außen sich anschließenden Kaminteil von kleinerem Querschnitt wird Zugang zu der Kontaktierschraube ermöglicht, die in einem Innengewinde im Kontaktstein verschraubt wird, dadurch Druck auf den darunter in einer Querbohrung liegenden Abzweigleiter ausübt und den elektrischen Kontakt schließt.

    [0020] Die Kontaktspitzen des Kontaktsteines durchdringen die Hauptaderdichtung, wenn der Klemmring mit den beiden Schrauben 14 geschlossen wird.

    [0021] In eine parallel zur Hauptader gerichtete Öffnung des Kontaktsteines wird zuvor das abisolierte Ende der Abzweigader eingelegt. Zu diesem Zweck weist auch das schachtförmige Gehäuse einen seitlichen Durchlaß für die Abzweigader auf.

    [0022] Die erste Dichtung dient der Abdichtung dieses Einlasses, was mit Hilfe einer axial gepreßten elastischen Dichtung geschieht, welche um die Abzweigader herum - ggf. mit kegelförmiger Verengung des Durchlasses für die Abzweigader - gegen die Stirnseite des Schachtteiles des Gehäuses bzw. gegen den dieses Gehäuse umgebenden Klemmring drückt und mittels einer außen aufgelegten Druckplatte und einer Druckschraube, die in den Klemmring bzw. das Gehäuse eintaucht, axial verspannt wird. Durch diese axiale Verspannung erfolgt eine Deformierung dieser ersten Dichtung in radialer Richtung, da dies die einzige Ausweichmöglichkeit darstellt, und somit auch radial gegen den Außenumfang der Abweigader, wodurch dort ein hoher Anpreßdruck der Dichtung gegeben ist.

    [0023] Um ein zu starkes radiales Ausweichen nach außen zu verhindern, kann die Druckplatte einen axial vorstehenden, die Ausweichmöglichkeit der ersten Dichtung begrenzenden, Rand aufweisen.

    [0024] Die zweite Öffnung ist der aus dem Gehäuse radial nach innen vorstehende Kontaktstein, der mit seinen Kontaktspitzen in die Hauptader eindringt.

    [0025] Durch eine plattenförmige Dichtung, die den gesamten Querschnitt des Kontaktsteines umgibt, erfolgt hier eine Abdichtung, die durch den Anpreßdruck der Abzweigklemme gegen die Hauptader, welche für die Kontaktierung notwendig ist, radial mit Druck beaufschlagt und dadurch in ihrer Dichtwirkung verbessert wird.

    [0026] Die dritte Öffnung ist die radial nach außen gerichtete Öffnung des Kaminteiles des Klemmengehäuses, welche der Zugänglichkeit zur Kontaktierschraube dient. Nach Festziehen der Kontaktierschraube und damit Herstellen der Kontaktierung wird dieser Kaminteil durch eine Abdeckkappe verschlossen, welcher auf das radial äußere Ende des Kaminteiles aufgerastet wird. Dabei wird eine dritte Dichtung in die Abdeckkappe vorher eingelegt, die so dimensioniert ist, daß sie beim Verrasten auf das stirnseitige Ende des Kaminteiles des Klemmengehäuses gegenüber diesem verpreßt wird und damit dort eine gute Abdichtung hervorruft.

    c) Ausführungsbeispiele



    [0027] Eine Ausführungsform gemäß der Erfindung ist im folgenden anhand der Figuren beispielhaft näher beschrieben. Es zeigen:
    Fig. 1:
    eine teilweise geschnittene Darstellung, betrachtet in Längsrichtung 10, der Kabeldurchgangsrichtung, durch einen in einer Muffe 12 befindlichen Klemmring 4 mit mehreren Abzweigklemmen, und
    Fig. 2:
    einen Längsschnitt entlang der Linie X-Y der Fig. 1.


    [0028] In den Figuren 1 und 2 ist jeweils in der oberen Bildhälfte der nichtkontaktierte, entspannte Zustand und in der unteren Bildhälfte der kontaktierte Zustand dargestellt.

    [0029] Wie Fig. 1 zeigt, besteht der Klemmring 4 aus einer oberen Hälfte 4a und einer unteren Hälfte 4b, die das Hauptkabel, welches vier Hauptadern 6 umfaßt, radial umgibt. Entsprechend sind im Klemmring 4 auch vier Abzweigklemmen 20 vorhanden.

    [0030] Der gesamte Klemmring ist innerhalb einer Muffe 12 aufgenommen, von der lediglich die rechte Muffenhalbschale dargestellt ist.

    [0031] Dieser Klemmring dient dazu, bei Eindringen der Kontaktsteine 8 in die zu kontaktierenden Hauptadern 6 deren Ausweichen zu verhindern, und andererseits die einzelnen Abzweigklemmen 20 radial außen abzustützen und damit den Kraftfluß zu schließen.

    [0032] Wie die Figuren 1 und 2 zeigen, verfügt jede Abzweigklemme 20 über ein im wesentlichen radial verlaufendes, schachtartiges Gehäuse 17, welches innen und außen stirnseitig ist, und auch in der Durchgangsrichtung des Gehäuses 17 durchgängig offen ist. Durch einen Absatz erfolgt eine Unterteilung in einen radial innenliegenden Schachtteil 17b mit größerem Innenquerschnitt und einem radial äußeren schmaleren Kaminteil 17a.

    [0033] In den Schachtteil 17b paßt der Kontaktstein 8 hinein, welcher einen Durchlaß 19" oder wenigstens ein einseitig offenes Sackloch zum Einstecken des abisolierten Endes der Abzweigader 5 aufweist. Fluchtend hierzu verfügt auch das Schachtteil 17b des Gehäuses 17 der Abzweigklemme über einen Durchlaß 19', sowie im Fall der Aufnahme in einem Klemmring 4, wie in den Figuren 1 und 2 dargestellt, auch der umgebende Klemmring über einen entsprechenden Durchlaß 19.

    [0034] Im Kontaktstein ist mit dem Kaminteil 17a fluchtend ein Innengrwinde ausgebildet, in dem eine hineinpassende Madenschraube als Kontaktierschraube 9 entlang des Klemmengehäuses 17 verschraubbar ist. Über eine mit dem Kaminteil 17a fluchtende Bohrung, welche den Durchlaß 19" für die Abzweigader 5 erreicht, preßt beim Vorwärtsschrauben die Kontaktierschraube 9 die Abzweigader 5 im Durchlaß 19" fest.

    [0035] Da in der gegen die Hauptader 6 gerichteten, bogenförmigen Außenkontur der Hauptader 6 in diesem Bereich entsprechend geformten Kontaktfläche gratförmige, quer zur Längsrichtung 10 verlaufende, Kontaktspitzen 18 ausgebildet sind, durchdringen diese Kontaktspitzen 18 die Aderdichtung der Hauptader 6 beim Schließen des Klemmringes mittels der Schrauben 14 und gelangen in Kontakt zum Metall der Hauptader, wodurch die elektrische Verbindung zwischen Hauptader 6 und Abzweigader 5 wie gewünscht erzielt ist.

    [0036] Bereits beim Einstecken der Abzweigader 5 in den Klemmstein 8 wird die Abzweigader 5 durch die Durchgangsöffnung 19 einer plattenförmigen ersten Dichtung hindurchgeschoben, welche nur geringfügig größer oder sogar kleiner als der Außenumfang der Abzweigader 5 ist, und zusätzlich durch eine stirnseitig außerhalb der ersten Dichtung 1 angeordnete Druckplatte 16a, 16b.

    [0037] Vor dem Kontaktieren wird weiterhin um die Kontaktspitzen 18, und insbesondere um den gesamten Kontaktstein 8 herum eine zweite plattenförmige Dichtung 2 zwischen den radial inneren Rand des Klemmengehäuses 17 und den Außenumfang der zu kontaktierenden Hauptader 6 gelegt. Für die Kontaktspitzen 18 ist dort entweder eine mittige Aussparung vorhanden oder die Kontaktspitzen sind lang genug, um außer der Aderdichtung der Hauptader 6 auch diese zweite Dichtung zuvor zu durchdringen.

    [0038] Spätestens nach Herstellen der Kontaktierung wird die erste Dichtung dadurch aktiviert, indem die jeweils einer Hälfte 4a bzw. 4b des Klemmringes zugeordnete, nierenförmige Druckplatte 16a, 16b durch drei Druckschrauben 13, welche die Druckplatte 16a sowie die erste Dichtung 1 durchdringen und in die zugeordnete Hälfte z. B. 4a des Klemmringes 4 eingeschraubt werden, wodurch die erste Dichtung 1 in Längsrichtung 10, also axial, verpreßt wird.

    [0039] Da auch diese erste Dichtung 1 wie alle Dichtungen aus einem deformierbaren, wasserundurchlässigem Material besteht, verformt sich die erste Dichtung 1, wobei ein Ausweichen in radialer Richtung erfolgt und damit auch radial nach innen gegen den Außenumfang der AderDichtung der Abzweigader 5. Dadurch ergibt sich eine gut abdichtende Anlage an dem Außenumfang der Aderdichtung der Abzweigader 5. Insbesondere können sich im aktivierten, verspannten Zustand die erste Dichtung 1 und die zweite Dichtung 2 berühren.

    [0040] Da es primär auf das Abdichten aller Öffnungen des Klemmengehäuses 17, welches aus isolierendem Material besteht, ankommt, die erste Dichtung 1 jedoch demgegenüber nur indirekt abdichtet, indem die erste Dichtung 1 gegenüber dem Klemmring 4 stirnseitig angelegt wird, ist es wichtig, daß die erste Dichtung 1 so groß gewählt wird, daß sie auch die stirnseitige Fuge 23 zwischen dem Klemmring 4 und dem Klemmengehäuse 17 überbrückt, welche dadurch gegeben ist, daß am radial inneren Ende das Klemmengehäuse 17 einen axial in beide Richtungen abstrebenden Flanschrand aufweist, der stirnseitig bis zur Stirnfläche des Klemmringes 4 reicht.

    [0041] Die verbleibende Öffnung des Klemmengehäuses 17 ist nun die stirnseitig äußere Öffnung des Kaminteiles 17a. Nach vollständigem Einschrauben der Kontaktierschraube 9 verbleibt ein radial außerhalb der Kontaktierschraube 9 vorhandener Freiraum bis zum radial äußeren Ende des kaminteiles 17a.

    [0042] Das Verschließen des Kaminteiles 17a erfolgt durch Aufsetzen einer Abdeckkappe 11 auf das stirnseitige äußere Ende des Kaminteiles 17a, wobei eine feste Verbindung durch eine Rastverbindung 25 erzielt wird. Von dieser Abdeckkappe 11 erstreckt sich ein mittiger Verdrängerzapfen 26 im Kaminteil 17a möglichst weit gegen die Kontaktierschraube 9, um den Freiraum außerhalb der Kontaktierschraube 9 im Kaminteil 17a möglichst stark zu reduzieren. Entsprechend weist der Verdrängerzapfen 26 auch einen Querschnitt auf, der annähernd dem inneren, freien Querschnitt des Kaminteiles 17a entspricht.

    [0043] Die Reduzierung des verbleibenden freien Volumens in diesem Bereich dient dazu, die "Atmung" der in diesem Bereich vorhandenen Luft zu minimieren:

    [0044] Die dort vorhandene Luft dehnt sich bei Erwärmung aus und zieht sich bei Abkühlung wieder zusammen. Das Ausdehnen bewirkt, daß die Luft aus diesem Raum, also zwischen Kaminteil 17a und Abdeckkappe 11 austritt. Beim Abkühlen und der damit einhergehenden Volumenverringerung der Luft entsteht in diesem Raum ein Unterdruck, wodurch von außen nicht nur Luft, sondern unter Umständen unerwünschterweise auch Wasser mit nach innen gesaugt werden kann.

    [0045] Dieser Effekt wird nicht vollständig vermieden, aber in seinen Auswirkungen durch Reduzierung des Luftvolumens minimiert werden.

    [0046] Die dritte Dichtung 3 zwischen der Abdeckkappe 11 und dem stirnseitigen äußeren Ende des Kaminteiles 17a ist ringförmig gestaltet und ins Innere der Abdeckkappe 11 um den Verdrängerzapfen 26 herum eingelegt. Sie besitzt eine solche Dicke, daß beim Einrasten der Abdeckkappe 11 in die Rastverbindung 25 diese ringförmige dritte Dichtung 3 axial zwischen der äußeren Stirnfläche des Kaminteiles 17a und der Deckelfläche der Abdeckkappe 11 axial, also radial bezüglich der Längsrichtung 10 der Gesamtanordnung, verpreßt wird.

    [0047] Fig. 1 zeigt weiterhin, daß die in einer Hälfte 4a bzw. 4b des Klemmringes aufgenommenen Klemmengehäuses 17 einstückig miteinander ausgebildet sind und zwischen sich einen Abstandshalter 15 aufweisen, welcher plattenförmig radial ausgebildet ist mit angespitztem vorderen Ende, und sich vom radial inneren Ende der Klemmengehäuse aus radial nach innen fortsetzt. Dieser Abstandshalter 15 dringt zwischen zwei Hauptadern 6 ein und hält diese im gewünschten Abstand zueinander und verhindert damit ein seitliches Ausweichen der Hauptadern 6 bei der Kontaktierung durch einen Klemmstein 8.

    [0048] Ein solches Auf-Abstand-Halten der Hauptadern 6 ist auch in der Querrichtung hierzu notwendig, weshalb auf der Trennebene des Klemmringes 4 vor Anlegen des Klemmringes seitlich von außen her Trennkeile 7 zwischen die Hauptadern 6 eingeschoben werden, die jedoch gegenüber den Abstandshaltern 15 eine Zusatzfunktion aufweisen:

    [0049] Da die Preßrichtung der Abzweigklemmen 20 bezüglich der Mitte des Hauptkabels senkrecht zur Trennebene des Klemmringes 4 erfolgt, ist auch die größte Kraftkomponente auf die Hauptadern 6 senkrecht zur Trennebene 27 des Klemmringes 4 gerichtet.

    [0050] Infolgedessen muß vor allem quer zu dieser Trennebene eine Annäherung der beidseits dieser Trennebene sich gegenüberstehenden Hauptadern 6, und damit eine Entlastung der elektrischen Kontaktstelle und eine Verschlechterung des Stromüberganges vor allem auch langfristig, vermieden werden. Ein einfacher Abstandshalter an der Position der Trennkeile 7 würde dem nicht genügen, da die Aderdichtung der Hauptadern 6 über längere Zeit, insbesondere unter höheren Temperaturen, nachgibt, und aus dem Klemmbereich gerückt wird, was die Vorspannkraft an der Kontaktierstelle mit der Zeit reduzieren würde.

    [0051] Um dies zu vermeiden, sind die Trennkeile 7 mit in Radialrichtung verlaufenden, spitz vorstehenden Kämmen 21 oder einer Vielzahl einzelner Spitzen versehen, wobei die Ausbildung in Form radial verlaufender Kämme das Einschieben der Trennkeile erleichtert gegenüber der Lösung mit einzelnen Spitzen.

    [0052] Beim Anziehen der Kontaktierschrauben 9 spätestens durchdringen diese Kämme 21 die Aderdichtung der Hauptadern 6, mit der Folge, daß sich die Kämme 21 direkt auf dem Metall der Hauptadern 6 abstützen, und damit keine Relativbewegung der Hauptadern 6 quer zur Trennebene 27 nachträglich mehr zu befürchten ist.

    [0053] Dies bedeutet jedoch auch eine Beschädigung der Aderdichtung der Hauptadern 6, mit der Folge, daß die nun metallisch blanken Hauptadern 6 an dieser Stelle wiederum gegenüber der Umgebung isoliert werden müssen.

    [0054] Zu diesem Zweck sind die Kämme 21 bzw. die einzelnen Spitzen dieser Trennkeile 7 mit einer vierten Dichtung umgeben, welche vorzugsweise fest mit dem Trennkeil 7 verbunden ist. Dabei ist vor allem darauf zu achten, daß auch der am weitesten außenliegende Grat noch auf der Außenseite von dieser vierten Dichtung 24 umgeben ist, weshalb vorzugsweise der gesamte Trennkeil 7 von der vierten Dichtung 4, wenigstens im Bereich der Kämme 21, und diese vollständig umschließen, umgeben ist.

    [0055] Wie in der Querschnittsdarstellung der Fig. 1 zu erkennen, sind die Trennkeile 7 entsprechend der Kontur der anliegenden Hauptadern 6 radial außerhalb der Hauptadern verbreitert, um einen Anschlag beim Vorwärtsbewegen zu bieten. Am radial hinteren Ende stützen sich im gespannten Zustand des Klemmringes die Klemmkeile 7 mit ihren abgeschrägten Enden an dem Innenumfang des Klemmringes ab.

    BEZUGSZEICHENLISTE



    [0056] 
    1
    erste Dichtung
    2
    zweite Dichtung
    3
    dritte Dichtung
    4
    Klemmring
    5
    Abzweigader
    6
    Hauptader
    7
    Trennkeil
    8
    Kontaktstein
    9
    Kontaktierschraube
    10
    Längsrichtung
    11
    Abdeckkappe
    12
    Muffe
    13
    Druckschraube
    14
    Spannringverschraubung
    15
    Abstandhalter
    16a, 16b
    Druckplatte
    17
    Klemmengehäuse
    18
    Kontaktspitze
    19, 19', 19"
    Durchlaß
    20
    Abzweigklemme
    21
    Kämme
    22
    AderDichtung
    23
    Fuge
    24
    vierte Dichtung
    25
    Rastverbindung
    26
    Verdrängerzapfen
    27
    Trennebene



    Ansprüche

    1. Wasserdichte Abzweigklemme (20), insbesondere im Rahmen eines Klemmringes (4), zum elektrischen Anschluß wenigstens einer Abzweigader (5) an eine isolierte Hauptader (6) mittels eines mit der Abzweigader (5) verbindbaren Kontaktelementes (8) dessen Kontaktspitzen (18) die Isolierung der Hauptader (6) durchdringen kann, wobei

    - eine zweite Dichtung (2) um das Kontaktelement (8) herum zwischen dem Kontaktelement und der Außenfläche der kontaktierten Hauptader (6) im Bereich der Kontaktflächen abdichtet, und

    - eine dritte Dichtung (3) das Spannelement abdichtet, welches die Abzweigader (5) gegen das Kontaktelement preßt,

    dadurch gekennzeichnet, daß die Abzweigklemme (20) aus einem Klemmengehäuse (17) und einem Klemmring (4) besteht, und zwischen Klemmring (4) und Klemmengehäuse (17) eine stimseitige Fuge (23) dadurch ausgebildet ist, daß am radial inneren Ende des Klemmengehäuses (17) ein axial in beide Richtungen abstrebender Flanschrand vorhanden ist, der stimseitig bis zur Stirnfläche des Klemmringes (4) reicht;
    eine erste Dichtung (1) am Einlauf der Abzweigader (5) deren Außenumfang gegenüber der wasserdichten Abzweigklemme (20) wenigstens indirekt abdichtet, indem
    die erste Dichtung (1) so groß gewählt ist, das sie die stirnseitige Fuge (23) zwischen dem Klemmring (4) und dem Klemmengehäuse (17) überbrückt.
     
    2. Abzweigklemme nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    das Kontaktelement (8) ein Kontaktstein ist, welcher auf der der Hauptader (6) zugewandten, insbesondere gekrümmten, Kontaktfläche Kontaktspitzen (18), insbesondere bogenförmige, parallel verlaufende, gratartige Kontaktspitzen (18), aufweist.
     
    3. Abzweigklemme nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    das Kontaktelement eine Frässchraube ist.
     
    4. Abzweigklemme nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die erste Dichtung (1) aus einem elastischen Material besteht, welches

    - an der Stirnfläche der Abzweigklemme (20), insbesondere deren Klemmengehäuse (17) bzw. dem das Klemmengehäuse (17) aufnehmenden Klemmring (4), anliegt, und

    - einen Durchlaß (19) für die Abzweigader (5) aufweist, welche eng an dieser anliegt, und

    - mit Druck beaufschlagt ist, insbesondere in Längsrichtung (10), also in Aderdurchgangsrichtung, wodurch eine radiale Druckkraft auf den Umfang der Abzweigader (5) ausübt.


     
    5. Abzweigklemme nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die erste Dichtung (1) plattenförmig gestaltet ist und mittels wenigstens einer stirnseitig anliegenden Druckplatte (16a, 16b) sowie wenigstens einer Druckschraube (13) stirnseitig mit Druck beaufschlagt ist.
     
    6. Abzweigklemme nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die zweite Dichtung (2) eine elastische, plattenförmige, insbesondere entsprechend dem Außenumfang der zu kontaktierenden Hauptader (6) gekrümmte Dichtung (2) ist, wobei die Dicke der Dichtung (2) im montierten, gepreßten Zustand geringer ist als die Höhe der Kontaktspitzen (18), und insbesondere einen mittigen Durchbruch in der Größe des Kontaktsteines (8) aufweist.
     
    7. Abzweigklemme nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die zweite Dichtung (2) Außenabmessungen, betrachtet in Kontaktierungsrichtung, besitzt, die der Größe des Klemmengehäuses (17) entsprechen.
     
    8. Abzweigklemme nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die dritte Dichtung (3) die rückwärtige Stirnseite einer als Spannelement dienenden Kontaktierschraube (9) gegenüber dem Klemmengehäuse (17) abdichtet, in welchem die Kontaktierschraube (9) in Kontaktierrichtung verschraubbar ist und insbesondere das Klemmengehäuse (17) auf der von der Kontaktstelle abgewandten Seite mittels einer Abdeckkappe (11) verschlossen ist und die dritte Dichtung (3) zwischen Abdeckkappe (11) und Klemmengehäuse (17) unter Vorspannung angeordnet ist.
     
    9. Abzweigklemme nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    das Klemmengehäuse (17) bezüglich der Hauptader (6) radial verlaufend, schachtartig ausgebildet ist mit offener innerer sowie offener äußerer Stirnseite und das Klemmengehäuse durch einen Absatz in einen nach innen weisenden Schachtteil (17b) mit größerem Innenquerschnitt, in welchem der Kontaktstein (8) sitzt, sowie einen äußeren Kaminteil (17a) mit geringerem Querschnitt, der den Zugang zur Kontaktierschraube (9) ermöglicht, unterteilt ist.
     
    10. Abzweigklemme nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    wenigstens im verspannten Zustand die erste Dichtung (1) die stirnseitige Fuge zwischen dem Klemmengehäuse (17) und dem Klemmring (4a) bzw. (4b) vollständig abdeckt.
     
    11. Abzweigklemme nach Anspruch 10,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    eine vierte Dichtung (24) die Außenumfangsflächen der Hauptadern des Hauptkabels im Bereich des Klemmringes gegeneinander sowie gegenüber dem Klemmring abdichtet.
     
    12. Abzweigklemme nach einem der Ansprüche 10 bis 11,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    der Klemmring (4) aus zwei mittels der Spannringverschraubung (14) gegeneinander verschraubbaren Hälften (4a, 4b) besteht, welche das Hauptkabel radial umschließen und von jeder Hälfte (4a) bzw. (4b) aus Abstandshalter (15), die insbesondere einstückig mit der Hälfte (4a) bzw. (4b) ausgebildet sind, sich radial zwischen die Hauptadern (6) hinein erstrecken und insbesondere die Abstandshalter (15) einstückig mit dem Klemmengehäuse (17) ausgebildet sind.
     
    13. Abzweigklemme nach einem der Ansprüche 10 bis 12,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    quer zur Verschraubungsrichtung der Hälften (4a, 4b) des Klemmringes (4) im Bereich des Klemmringes Trennkeile (7) radial zwischen die Hauptadern (6) des Hauptkabels eingeschoben sind, und die Trennkeile (7) gegen die anliegenden Hauptadern (6) gerichtete Spitzen bzw. Kämme aufweisen, die scharf und hart genug ausgebildet sind, um die AderDichtung (22) der Hauptadern (6) zu durchdringen und sich direkt auf dem Metall der Hauptader (6) abzustützen.
     
    14. Abzweigklemme nach Anspruche 13,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die Trennkeile (7) radial außerhalb der Hauptadern (6) verbreitert sind und mit ihrem rückseitigen, radial außen liegenden Ende am Innenumfang des Klemmringes (4) abstützen.
     
    15. Abzweigklemme nach einem der Ansprüche 13 bis 14,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die vierte Dichtung (24) die Spitzen bzw. Kämme (21) des Trennkeiles (7), insbesondere den gesamten Trennkeil, umgibt und die von den Spitzen (21) des Trennkeiles (7) durchdrungenen Stellen der Dichtung der Hauptadern (6) umlaufend abdichtet.
     


    Claims

    1. A water-tight branch terminal (20), in particular in the context of a clamping ring (4), for the electrical connection of at least one branch wire (5) to an insulated main wire (6) by means of a contact element (8) which can be connected to the branch wire (5) and whose contact points (18) can penetrate the insulation of the main wire (6), wherein

    - a second seal (2) seals off around the contact element (8) between the contact element and the outside surface of the contacted main wire (6) in the region of the contact surfaces, and

    - a third seal (3) seals off the tightening element which presses the branch wire (5) against the contact element,

       characterised in that
       the branch terminal (20) comprises a terminal housing (17) and a clamping ring (4) and an end join (23) is provided between the clamping ring (4) and the terminal housing (7) by virtue of the fact that at the radially inward end of the terminal housing (17) there is a flange edge which protrudes axially in both directions and which extends at the end as far as the end face of the clamping ring (4);
       a first seal (1) at the entrance of the branch wire (5) at least indirectly seals off the outside periphery thereof with respect to the water-tight branch terminal (20) by
       the first seal (1) being selected to be so large that it bridges over the end gap (23) between the clamping ring (4) and the terminal housing (17).
     
    2. A branch terminal according to claim 1 characterised in that the contact element (8) is a contact block member which, on the contact surface which is towards the main wire (6) and is in particular curved has contact points (18), in particular arcuate, parallel, burr-like contact points (18).
     
    3. A branch terminal according to one of the preceding claims characterised in that the contact element is a milling screw.
     
    4. A branch terminal according to one of the preceding claims characterised in that
       the first seal (1) comprises an elastic material which

    - bears against the end face of the branch terminal (20), in particular the terminal housing (17) thereof or the clamping ring (4) accommodating the terminal housing (17), and

    - has a passage (19) for the branch wire (5), which bears snugly against the latter, and

    - is acted upon by pressure, in particular in the longitudinal direction (10), that is to say in the direction in which the wire passes therethrough, whereby a radial pressure force is applied to the periphery of the branch wire (5).


     
    5. A branch terminal according to claim 4 characterised in that the first seal (1) is of a plate-shaped configuration and is subjected to pressure at its face by means of at least one pressure plate (16a, 16b) bearing against the face thereof and at least one pressure screw (13).
     
    6. A branch terminal according to claim 1 characterised in that the second seal (2) is an elastic, plate-shaped seal (2) which is curved in particular to correspond to the outside periphery of the main wire (6) to be contacted, wherein the thickness of the seal (2) in the mounted pressed condition is smaller than the height of the contact points (18) and in particular has a central opening of the size of the contact block member (8).
     
    7. A branch terminal according to one of the preceding claims characterised in that the second seal (2) is of outside dimensions, as considered in the contacting direction, which correspond to the size of the terminal housing (17).
     
    8. A branch terminal according to claim 1 characterised in that the third seal (5) seals off the rearward end of a contacting screw (9) serving as a tightening element relative to the terminal housing (17) in which the contacting screw (9) can be screwed in the contacting direction and in particular the terminal housing (17) on the side remote from the contact location is closed by means of a cover cap (11) and the third seal (3) is arranged in a biased condition between the cover cap (11) and the terminal housing (17).
     
    9. A branch terminal according to one of the preceding claims characterised in that the terminal housing (17) is of a shaft-like configuration extending radially with respect to the main wire (6), with open inner and open outer ends and the terminal housing is subdivided by a step into an inwardly facing shaft portion (17b) of larger internal cross-section in which the contact block member (8) is disposed and an outer chimney-like portion (17a) of smaller cross-section which permits access to the contacting screw (9).
     
    10. A branch terminal according to one of the preceding claims characterised in that at least in the braced condition the first seal (1) completely covers over the end join between the terminal housing (17) and the clamping ring (4a) or (4b).
     
    11. A branch terminal according to claim 10 characterised in that a fourth seal (24) seals off the outside peripheral surfaces of the main wires of the main cable in the region of the clamping ring relative to each other and relative to the clamping ring.
     
    12. A branch terminal according to one of claims 10 and 11 characterised in that the clamping ring (4) comprises two halves (4a, 4b) which can be screwed towards each other by means of the tightening ring screw (14) and which radially embrace the main cable and from each half (4a) and (4b) spacers (15) which in particular are formed integrally with the respective half (4a) and (4b) extend radially in between the main wires (6) and in particular the spacers (15) are formed integrally with the terminal housing (17).
     
    13. A branch terminal according to one of claims 10 to 12 characterised in that separating wedges (7) are pushed in radially between the main wires (6) of the main cable transversely with respect to the screwing direction of the halves (4a, 4b) of the clamping ring (4) in the region of the clamping ring and the separating wedges (7) have combs or points which are directed towards the main wires (6) bearing thereagainst and which are sharp and sufficiently hard to penetrate the wire seal (22) of the main wires (6) and to bear directly against the metal of the main wire (6).
     
    14. A branch terminal according to claim 13 characterised in that the separating wedges (7) are widened radially outside the main wires (6) and bear with their rearward, radially outwardly disposed end against the inside periphery of the clamping ring (4).
     
    15. A branch terminal according to one of claims 13 and 14 characterised in that the fourth seal (24) surrounds the points or combs (21) of the separating wedge (7), in particular the entire separating wedge, and circumferentially seals off the locations of the seal of the main wires (6), which locations are penetrated by the points (21) of the separating wedge (7).
     


    Revendications

    1. Borne de branchement (20) étanche à l'eau, en particulier dans le cadre d'un anneau de serrage (4) pour le raccordement électrique d'au moins un conducteur de dérivation (5) sur un conducteur principal isolé (6) au moyen d'un élément de contact (8) pouvant être relié au conducteur de dérivation (5), et dont les pointes de contact (18) peuvent traverser l'isolation du conducteur principal (6),

    - un second joint d'étanchéité (2) réalisant l'étanchéité autour de l'élément de contact (8) entre l'élément de contact et la surface externe du conducteur principal contacté (6) dans la zone des surfaces de contact, et

    - un troisième joint d'étanchéité (3) étanchéifiant l'élément de serrage qui presse le conducteur de dérivation (5) contre l'élément de contact,

    caractérisée en ce que la borne de branchement (20) se compose d'un boîtier de borne (17) et d'une bague de serrage (4) et en ce qu'entre l'anneau de serrage (4) et le boîtier de borne (17), une jointure frontale (23) est réalisée par le fait que sur l'extrémité radiale interne du boîtier de borne (17), il est prévu un bord de bride faisant saillie axialement dans deux directions jusqu'à la surface frontale de la bague de serrage (4);
    en ce qu'un premier joint d'étanchéité (1) à l'entrée du conducteur de dérivation (5) étanchéifie la périphérie externe de ce dernier au moins indirectement par rapport à la borne de branchement (20) étanche à l'eau,
    dans le fait que la dimension du premier joint (1) est sélectionnée de manière à franchir la jointure frontale (23) entre la bague de serrage (4) et le boîtier de borne (17).
     
    2. Borne de branchement selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'élément de contact (8) est une pierre de contact qui présente, sur la surface de contact tournée vers le conducteur principal (6), en particulier incurvée, des pointes de contact (18), en particulier des pointes de contact cintrées (18), en forme d'arête, s'étendant parallèlement.
     
    3. Borne de branchement selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'élément de contact est une vis à tête fraisée.
     
    4. Borne de branchement selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le premier joint d'étanchéité (1) se compose d'un matériau élastique qui

    - s'applique contre la surface frontale de la borne de branchement (20), en particulier son boîtier (17) en particulier la bague de serrage (4), où vient se loger le boîtier de borne (17), et

    - en ce qu'il présente un passage (19) pour le conducteur de dérivation (5) qui s'applique de manière serrée contre le passage et

    - en ce qu'il subit une pression en particulier dans le sens longitudinal (10) dans le sens de passage du conducteur ce qui fait qu'une force de pression radiale est exercée sur la périphérie du conducteur de dérivation (5).


     
    5. Borne de branchement selon la revendication 4, caractérisée en ce que le premier joint d'étanchéité (1) est réalisé en forme de plaque et subit en face avant une pression au moyen au moins d'une plaque de pression (16a, 16b) appliquée en face avant et d'au moins une vis de pression (13).
     
    6. Borne de branchement selon la revendication 1, caractérisée en ce que le second joint d'étanchéité (2) est un joint d'étanchéité (2) élastique, aplani, courbé en particulier en fonction de la périphérie externe du conducteur principal (6) à contacter, l'épaisseur du joint d'étanchéité (2) à l'état monté et comprimé étant plus faible que la hauteur des pointes de contact (18) et en ce qu'il présente en particulier un passage central de la taille de la pierre de contact (8).
     
    7. Borne de branchement selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le second joint d'étanchéité (2) possède des dimensions externes, observées dans le sens de la mise en contact, qui correspondent à la dimension du boîtier de borne (17).
     
    8. Borne de branchement selon la revendication 1, caractérisée en ce que le troisième joint d'étanchéité (3) étanchéise par rapport au boîtier de borne (17) la face frontale arrière d'une vis de contact (9) servant d'élément de serrage, boîtier dans lequel la vis de contact (9) peut être vissée dans le sens de contact et en particulier le boîtier de borne (17) est fermé sur le côté détourné du point de contact au moyen d'un couvercle (11) et en ce que le troisième joint d'étanchéité (3) est disposé sous précontrainte entre le couvercle (11) et le boîtier de borne (17).
     
    9. Borne de branchement selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le boîtier de borne (17) a la forme d'une cheminée s'étendant radialement par rapport au conducteur principal (6) avec une face avant interne ouverte et une face avant externe ouverte, en ce que le boîtier de bornes est divisé par un épaulement en une partie de conduit de cheminée (17b) dirigée vers l'intérieur de section transversale plus importante, partie dans laquelle se trouve la pierre de contact (8) et en une partie de cheminée externe (17a) de section transversale plus petite qui permet l'accès à la vis de contact (9).
     
    10. Borne de branchement selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'au moins à l'état précontraint, le premier joint d'étanchéité (1) recouvre complètement la jointure en face avant entre le boîtier de borne (17) et la bague de serrage (4a) respectivement (4b).
     
    11. Borne de branchement selon la revendication 10, caractérisée en ce qu'un quatrième joint d'étanchéité (24) étanchéifie les surfaces externes périphériques des conducteurs principaux du câble principal dans la zone de la bague de serrage, les unes par rapport aux autres ainsi que par rapport à la bague de serrage.
     
    12. Borne de branchement selon l'une des revendications 10 à 11, caractérisée en ce que la bague de serrage (4) se compose de deux moitiés (4a, 4b) pouvant être vissées l'une contre l'autre au moyen de la bague de compression (14), moitiés qui encerclent radialement le câble principal et à partir de chaque moitié (4a) respectivement (4b), des écarteurs (15) qui sont réalisés en particulier d'une seule pièce avec la moitié (4a) respectivement (4b), se dégagent radialement vers l'intérieur entre les conducteurs principaux (6) et en particulier les écarteurs (15) sont formés d'une seule pièce avec le boîtier de borne (17).
     
    13. Borne de branchement selon l'une des revendications 10 à 12, caractérisée en ce que transversalement au sens de vissage des moitiés (4a, 4b) de la bague de serrage (4) dans la zone de la bague de serrage, des cales séparatrices (7) sont insérées radialement entre les conducteurs principaux (6) du câble principal et en ce que les cales séparatrices (7) présentent des pointes ou peignes qui sont dirigés en direction des conducteurs appliqués (6) et qui sont réalisés suffisamment durs ou aiguisés pour traverser le joint d'étanchéité (22) des conducteurs principaux (6) et prendre appui directement contre le métal des conducteurs principaux (6).
     
    14. Borne de branchement selon la revendication 13, caractérisée en ce que les cales séparatrices (7) sont élargies radialement à l'extérieur des conducteurs principaux (6) et prennent appui contre la périphérie interne de la bague de serrage (4) par leur extrémité arrière se trouvant radialement à l'extérieur.
     
    15. Borne de branchement selon l'une des revendications 10 à 12, caractérisée en ce que le quatrième joint d'étanchéité (24) encercle les pointes, respectivement les peignes (21) de la cale séparatrice (7) en particulier toute la cale séparatrice et étanchéifie de manière circulaire les points du joint des conducteurs principaux (6) qui sont transpercés par les pointes (21) de la cale séparatrice (7).
     




    Zeichnung