[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für den Anschluß eines senkrecht zu seiner
Längsachse abgeschnittenen Kabelendes an einen Steckerkörper, einen Buchsenkörper
oder ein elektrisches Gerät mit mindestens einem von der Stirnseite her in die Leiterlitze
des Kabelendes eindringenden, vorne zugeschärften Klemmkontakt und einer Zugentlastung,
die aus einer über das Kabelende schiebbaren Hülse besteht, die durch radiale Verformung
gegen die Außenisolierung des Kabelendes anpreßbar ist.
[0002] Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise aus der DE-OS 25 10 299 bekannt. Bei
dieser bekannten Vorrichtung wird bei der Herstellung der Verbindung ein aufwendiges
Spezialwerkzeug benötigt, um das Kabelende mit seiner Stirnseite gegen den Steckerkörper
anzupressen und in dieser Position festzuhalten. Der Klemmkontakt wird in einem sich
anschließenden Arbeitsgang dadurch hergestellt, daß der vorne zugeschärfte metallische
Kontakt durch den Steckerkörper hindurch in das Kabelende eingeschraubt wird, wozu
wiederum ein gesondertes Schraubwerkzeug notwendig ist. Schließlich wird in einem
abschließenden Arbeitsgang die Hülse mittels einer Sechskantpresse über der Kontaktstelle
angedrückt. Die bekannte Vorrichtung erfordert also für den Anschluß an ein Kabelende
mehrere Spezialwerkzeuge und mehrere aufeinander folgende Arbeitsgänge.
[0003] Eine ähnliche Vorrichtung ist auch aus dem DE-GM 79 03 554 bekannt. Dort fehlt indessen
eine die Zugentlastung bildende, aufquetschbare Hülse ganz. Stattdessen werden hier
mittels der Gehäusehälften des Steckerkörpers radiale Druckkräfte auf die Außenisolierung
des Kabelendes ausgeübt. Bei dieser Vorrichtung muß zunächst das stumpf abgeschnittene
Kabelende von Hand auf den oder die vorn zugeschärften Kontakte aufgeschoben werden.
Anschließend müssen die Gehäusehälften um das Kabelende gelegt werden und mit großer
Kraft zusammengepreßt werden, um die erforderlichen radialen Druckkräfte zu erzeugen.
Dabei muß sorgfältig darauf geachtet werden, daß die zunächst nur lose in das Kabelende
eingeschobenen Klemmkontakte vor der Erzeugung der erforderlichen Druckspannung nicht
aus dem Kabelende herausrutschen. Bei diesbetreffend nicht sorgfältiger Arbeitsweise
läßt die Qualität des so hergestellten Klemmkontaktes Zu wünschen übrig.
[0004] Es ist Aufgabe der Erfindung, die Vorrichtung der eingangs genannten Art dahingehend
weiterzubilden, daß sie ohne Spezialwerkzeuge in einem wesentlich vereinfachten Arbeitsgang
montierbar ist, dem Kabelende einen besseren Halt verschafft und einen absolut lockerungsfreien
Klemmkontakt mit der oder den Leiterlitzen des Kabelendes herstellt.
[0005] Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung ausgehend von der Vorrichtung der
eingangs genannten Art vor, daß die Hülse zusammen mit dem in ihr befindlichen Kabelende
mittels des Schraubgewindes einer Überwurfmutter axial über den elektrischen Klemmkontakt
schiebbar ist und dabei mit ihrer Außenfläche an einem äußeren Stützring abgestützt
ist, wobei die Abstützung der Hülse an dem Stützring derart ausgebildet ist, daß die
Hülse bei ihrer axialen Verschiebung radial zusammengepreßt wird.
[0006] Die Vorrichtung gemäß der Erfindung zeichnet sich in erster Linie durch eine besonders
einfache Montage ohne jedes Spezialwerkzeug aus. Für die Montage wird die Hülse von
der Stirnseite her auf das stumpf abgeschnittene Kabelende aufgesteckt und anschließend
zusammen mit dem Kabelende axial über die elektrischen Klemmkontakte geschoben. Die
für diesen Aufschiebevorgang erforderliche große Kraft in axialer Richtung wird ausschließlich
mit Hilfe des Schraubgewindes der Überwurfmutter erzeugt. Bei dem Aufschiebevorgang
dringt der vorne zugeschärfte Klemmkontakt in die Leiterlitze des Kabelendes ein und
stellt einen elektrischen Kontakt mit dieser her. Beim Eindringen des Klemmkontaktes
wird das Isoliermaterial des Kabels radial nach außen verdrängt. Hierdurch baut sicht
innerhalb der Hülse eine radiale Druckspannung auf. Aufgrund dieser Druckspannung
legt sich die Außenisolierung des Kabels an die Innenwand der Hülse an, so daß eine
innige Verbindung zwischen der Hülse und der Außenisolierung entsteht. Zugleich mit
ihrer axialen Verschiebung wird die Hülse in ein und demselben Arbeitsgang von dem
sie umgebenden Stützring radial zusammengepreßt. Die hierdurch noch weiter erhöhten
Druckspannungen innerhalb der Hülse erzeugen starke Klemmkräfte zwischen dem Klemmkontakt
und der Leiterlitze der lockerungsfrei bleibt, weil die Hülse ständig an dem sie umgebenden
Stützring abgestützt bleibt und sich dementsprechend nicht zurückverformen kann.
[0007] Ein besonderer Vorteil besteht noch darin, daß der elektrische Kontakt innerhalb
der unter hoher radialer Druckspannung stehenden Isolierung hergestellt wird, so daß
die Kontaktstellen weitestgehend hermetisch dicht von dem Isoliermaterial umhüllt
sind. Infolgedessen sind die derart hergestellten elektrischen Kontakte besonders
sicher gegen korrodierende Umgebungseinflüsse abgedichtet, so daß auch Kontaktfehler
durch Kontaktkorrosion sicher und dauerhaft vermieden werden.
[0008] Um die radiale Verformbarkeit der Hülse zu erleichtern, kann diese mit einem oder
mehreren Längsschlitzen versehen sein oder aus einem entsprechend verformbaren Material
bestehen.
[0009] Zweckmäßig ist die als Zugentlastung dienende Hülse an ihrer Innenseite mit einer
die Reibung zwischen der Hülse und der Außenisolierung des Kabels erhöhenden Profilierung
versehen. Eine solche Profilierung drückt sich von außen in die Außenisolierung ein
und erhöht auf diese Weise den Reibungskontakt zwischen der Hülse und dem Kabel beträchtlich,
wodurch die mechanische Festigkeit der Zugentlastung noch weiter gesteigert wird.
[0010] Der vorne zugeschärfte Klemmkontakt ist zweckmäßig als Dorn ausgebildet, der an seiner
Außenseite mit einer Sägezahnprofilierung versehen ist. Diese Sägezahnprofilierung
verbessert die Kontaktierung im Bereich der Leiterlitze. Sie stellt nämlich zumindest
im Bereich der Sägezahnspitzen gute galvanische Kontakte zu den Drähten der Leiterlitze
her.
[0011] Für die Verwendung an einem Koaxialkabel ist der Klemmkontakt für die Innenleiterlitze
zweckmäßig als Dorn und der Klemmkontakt für den Außenleiter als den Dorn konzentrisch
umgebender Messerkontakt ausgebildet, dessen Durchmesser dem Durchmesser des Außenleiters
entspricht. Auf diese Weise ist die Vorrichtung mit Vorteil für Koaxialkabel verwendbar,
bei denen der Anschluß normalerweise wegen der Vielzahl der herzustellenden Kontakte
besonders arbeitsaufwendig ist. Der Montageaufwand für den Anschluß an das Ende eines
Koaxialkabels unterscheidet sich in keiner Weise von dem Montageaufwand für ein normales,
einlitziges Kabel.
[0012] Bei einer Verwendung der Kombination Dorn-/Messerkontakt überragt der Dorn mit seinem
spitzen Ende das angeschärfte Ende des Messerkontaktes. Hierdurch vereinfacht sich
die Einführung des Dornes in die Innenleiterlitze und erteilt dem Kabelende bereits
vor dem Eindringen des Messerkontaktes eine Führung in Längsrichtung des Messerkontaktes.
[0013] Bei Verwendung des Steckers in Verbindung mit einem Koaxialkabel, welches einen zusätzlichen
äußeren Außenleiter, beispielsweise zur Abschirmung von magnetischen Störfeldern aufweist,
ist in der Überwurfmutter des Koaxialsteckers eine quer zum Koaxialkabel verlaufende
Gewindebohrung vorgesehen, in welche eine Dornschraube zur Kontaktierung des äußeren
Außenleiters des Koaxialkabels einschraubbar ist. Mit dieser Dornschraube kann im
Bedarfsfall ein elektrischer Kontakt zwischen dem äußeren Außenleiter und dem Steckerkörper,
Buchsenkörper oder Gehäuse des elektrischen Gerätes hergestellt werden.
[0014] Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnung
näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- einen Längsschnitt durch eine Vorrichtung gemäß der Erfindung an einem Cinch (RCA)-Stecker;
- Fig. 2
- einen Längsschnitt durch eine Vorrichtung gemäß der Erfindung an einem Bananenstecker.
[0015] Der in Figur 1 dargestellte Cinch (RCA)-Stecker ist steckerseitig herkömmmlich aufgebaut.
Er besteht aus einem metallischen Steckerkörper 1, der steckerseitig mit einem Außenringkontakt
2 und einem Kontaktstift 3 versehen ist, die durch eine Isolierhülse 4 elektrisch
voneinander getrennt sind. Der Außenringkontakt 2 ist an seiner Außenseite konisch
ausgebildet und durch in der Zeichnung nicht näher dargestellte Längsschlitze in mehrere
Zungen unterteilt, die nach Art eines Spannzangenmechanismus zusammenpreßbar sind.
Beim Zusammenpressen dient ein Stützring 5, der von außen an der Konusfläche des Außenringkontaktes
2 anliegt und am vorderen Ende einer den Steckerkörper 1 umgebenden Mantelhülse zug-
und druckfest jedoch drehbar gelagert ist und zusammen mit diesem axial verstellbar
ist. Diese axiale Verstellung, die der Betätigung des Spannzangenmechanismus dient,
erfolgt mittels eines Innengewindes 7 der Mantelhülse 6, welche in ein Außengewinde
8 am Außenumfang einer auf den Steckerkörper 1 aufgeschraubten Überwurfmutter 9 eingreift,
deren Funktion weiter unte erläutert wird.
[0016] Kabelanschlußseitig ist die Überwurfmutter 9 mit einer Öffnung 10 für den Durchtritt
eines Koaxialkabels 11 versehen. Das Koaxialkabel 11 weist einen aus einer Vielzahl
von feinen Drähten bestehenden Innenleiter 12 und einen schlauchförmigen Außenleiter
13 auf, der beispielsweise aus einem feinen Drahtgewebe bestehen kann. Zwischen dem
Innenleiter 12 und dem Außenleiter 13 befindet sich eine Isolierschicht 14, die aus
einem geeigneten Kunststoff mit dielektrischen Eigenschaften besteht. An seiner Außenseite
ist der Außenleiter 13 von einer Außenisolierung 15 umgeben, die ebenfalls aus einem
geeigneten Kunststoff besteht.
[0017] Zwischen der Außenisolierung 15 und dem Außenleiter 13 kann gegebenenfalls ein zusätzlicher
äußerer Außenleiter 13a eingebettet sein, der der Abschirmung von magnetischen Störfeldern
dient und aus einer hierfür geeigneten Metallfolie bestehen kann.
[0018] Das anschlußseitige Ende des Koaxialkabels 11 ist in einer senkrecht zur Längsachse
des Kabels verlaufenden Schnittebene abgeschnitten und wird von einer an der Außenisolierung
15 einliegenden Hülse 16 umgeben, die an ihrer Innenseite mit einer die Reibung erhöhenden
Profilierung 17 versehen ist und als Zugentlastung dient. Der Steckerkörper 1 ist
mittig mit einem Dorn 18 versehen, dessen Längsachse mit der Längsachse des Koaxialkabels
11 zusammenfällt und dessen Spitze in Richtung auf das anzuschließende Koaxialkabel
11 weist. Dieser Dorn weist ein Sägezahnprofil auf und ist mit dem Kontaktstift 3
elektrisch leitend verbunden. Der Dorn 18 wird mit Abstand von einem ringförmigen
Messerkontakt 19 umgeben, dessen zugeschärfte Seite ebenfalls dem anzuschließenden
Koaxialkabel 11 zugewandt ist und dessen Durchmesser ungefähr dem Durchmesser des
Außenleiters 13 des Koaxialkabels 11 entspricht. Dieser Messerkontakt 19 steht elektrisch
leitend mit dem Außenringkontakt 2 in Verbindung.
[0019] Die als Zugentlastung dienende Hülse 16 ist an ihrem vorderen Ende mit einer Konusfläche
16a versehen und liegt mit ihrer Außenfläche an einem äußeren Stützring 20 an, der
einstückig mit dem Steckerkörper 1 verbunden ist und an seinem rückwärtigen Ende eine
Gegenkonusfläche 20a zur Konusfläche 16a der Hülse 16 aufweist. Weiterhin ist die
Hülse 16 radial verformbar ausgebildet, was entweder dadurch geschehen kann, daß sie
mit einem oder mehreren Längsschlitzen versehen ist oder daß sie aus einem entsprechend
verformbaren Material gefertigt ist. Die Hülse 16 liegt mit ihrem rückwärtigen Ende
an einer Schulter 21 der Überwurfmutter 9 an. Die Überwurfmutter 9 ist mit einem Innengewinde
22 versehen, welches in ein Außengewinde 23 des Steckerkörpers 1 eingreift.
[0020] Für die Montage wird zunächst das Koaxialkabel 11 senkrecht zu seiner Längsachse
glatt abgeschnitten. Dann wird die Überwurfmutter 9 so auf das Ende des Koaxialkabels
aufgeschoben, daß deren Gewinde nach vorn zeigt. Anschließend wird die Hülse 16 über
das glatt abgeschnittene Ende des Koaxialkabels 11 geschoben und zusammen mit dem
Koaxialkabel 11 soweit in Richtung auf die Dorn/Messerkontaktanordnung 18, 19 vorgeschoben,
daß die Konusfläche 16a der Hülse 16 an der Gegenkonusfläche 20a des Stützringes 20
anliegt. Anschließend wird die Überwurfmutter 9 auf den Steckerkörper 1 aufgeschraubt.
Beim Aufschrauben der Überwurfmutter auf den Steckerkörper 1 wird die Hülse 16 von
der Schulter 21 der Überwurfmutter 9 mit großer Kraft über die Dorn/Messerkontaktanordnung
18, 19 geschoben. Dabei dringt zunächst der Dorn 18 mit seiner Spitze in die Innenleiterlitze
12 des Koaxialkabels 11 ein und stellt dort einen elektrischen Klemmkontakt her. In
gleicher Weise dringt der Messerkontakt 19 mit seinem zugeschärften Ende im Bereich
des Außenleiters 13 in das Ende des Koaxialkabels 11 ein und stellt einen elektrischen
Klemmkontakt mit dem Außenleiter 13 her. Gleichzeitig wird durch die axiale Verschiebung
und die Konusflächen 16a und 20a die Hülse 16 radial komprimiert, so daß das in der
Hülse 16 befindliche Ende des Koaxialkabels 1 einer starken Druckspannung ausgesetzt
wird. Diese Druckspannung erhöht die Intensität der elektrischen Klemmkontakte und
schließt die Kontaktstellen hermetisch gegen Einflüsse von außen ab.
[0021] Falls ein Koaxialkabel 11 mit dem äußeren zusätzlichen Außenleiter 13a verwendet
wird und der äußere Außenleiter 13a kontaktiert werden soll, ist in der Überwurfmutter
9 im Durchtrittsbereich des Koaxialkabels 11 eine quer zum Koaxialkabel 11 verlaufende
Gewindebohrung 24 vorgesehen, in welche eine Dornschraube 25 einschraubbar ist. Diese
Dornschraube 25 durchdringt mit ihrem Dorn die Außenisolierung 15 des Koaxialkabels
11 und stellt somit im Bedarfsfall einen elektrischen Kontakt zwischen der Überwurfmutter
9 und dem zusätzlichen Außenleiter 13a her. Die Überwurfmutter 9 steht selbstverständlich
über das Gewinde 23 elektrisch leitend mit dem Steckerkörper 1 in Verbindung.
[0022] Das Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 zeigt einen Bananenstecker, der steckerseitig
herkömmlich aufgebaut ist. Dieser Bananenstecker ist am Außenumfang mit einer isolierenden
Griffhülse 30 versehen, die einen innen liegenden metallischen Steckerkörper 31 umgibt.
Der Steckerkörper 31 enthält ein metallisches Kontaktstück 32, welches an seiner Vorderseite
mit den metallischen Steckerstift 33 des Bananensteckers verbunden ist. Dieser Steckerstift
33 ist hohl und längsgeteilt ausgebildet und kann mittels eines Spreizmechanismus
aufgespreizt werden. Dieser Spreizmechanismus besteht aus einem im Inneren des Steckerstiftes
angeordneten Zugbolzen 34, der an seinem äußeren Ende mit einem konischen Spreizkopf
35 und an seinem steckerseitigen Ende Querbolzen 36 aufweist, die an Schraubenflächen
37 eines drehbaren Hülsenkopfes 38 anliegen, der verdrehbar am vorderen Ende der Griffhülse
30 gelagert ist und wie diese aus Isolierstoff besteht. Die Schraubenflächen 37 des
Hülsenkopfes 38 verlaufen derart gegen die axiale Richtung geneigt, daß bei Verdrehung
des Hülsenkopfes 38 eine Zugkraft auf den Zugbolzen 34 ausgeübt wird, durch welche
der Steckerstift 33 aufgespreizt wird und in seiner Einstecköffnung fixiert wird.
[0023] Kabelanschlußseitig ist der Bananenstecker gemäß Figur 2 weitestgehend ähnlich aufgebaut,
wie der in Figur 1 dargestellte Cinch-Stecker. Für die einander entsprechenden Teile
werden deshalb im folgenden die gleichen Bezugszeichen verwendet.
[0024] Auch bei dem Bananenstecker ist eine Überwurfmutter 9 vorgesehen, die mittels eines
Gewindes 22, 23 auf den Steckerkörper 31 aufschraubbar ist und am Außenumfang ein
Außengewinde 8 aufweist, auf welches die Griffhülse 30 aufschraubbar ist.
[0025] Kabelanschlußseitig ist die Überwurfmutter 9 auch hier mit einer Öffnung 10 für den
Durchtritt eines Kabels 39 versehen, welches hier lediglich eine innen liegende, aus
feinen Drähten bestehende Leiterlitze 40 aufweist. Diese Leiterlitze 40 des Kabels
39 ist von einer aus Kunststoff bestehenden Außenisolierung 41 umgeben.
[0026] Das anschlußseitige Ende des Kabels 39 ist senkrecht zur Längsachse des Kabels abgeschnitten
und wird von einer an der Außenisolierung 41 anliegenden Hülse 16 umgeben, die an
ihrer Innenseite mit einer die Reibung erhöhenden Profilierung 17 versehen ist und
als Zugentlastung dient. Das in dem Steckerkörper 31 angeordnete Kontaktstück 32 ist
kabelanschlußseitig mittig mit einem Dorn 18 versehen, dessen Längsachse mit der Längsachse
des Kabels 39 zusammenfällt und dessen Spitze in Richtung auf das anzuschließende
Kabel 39 weist.
[0027] Die als Zugentlastung dienende Hülse 16 ist auch hier an ihrem vorderen Ende mit
einer Konusfläche 16a versehen und liegt mit ihrer Außenfläche an einem äußeren Stützring
20 an, der einstückig mit dem Steckerkörper 31 verbunden ist und an seinem rückwärtigen
Ende eine Gegenkonusfläche 20a zur Konusfläche 16a der Hülse 16 aufweist. Weiterhin
ist die Hülse 16 auch hier radial verformbar ausgebildet, was entweder dadurch geschehen
kann, daß sie mit einem oder mehreren Längsschlitzen versehen ist oder daß sie aus
einem entsprechend verformbaren Material gefertigt ist. Die Hülse 16 liegt mit ihrem
rückwärtigen Ende an einer Schulter 21 der Überwurfmutter 9 an.
[0028] Für die Montage des Kabels 39 wird dieses zunächst senkrecht zu seiner Längsachse
glatt abgeschnitten. Dann wird die Überwurfmutter 9 so auf das Ende des Kabels 39
geschoben, daß deren Gewinde nach vorn zeigt. Anschließend wird die Hülse 16 über
das glatt abgeschnittene Ende des Kabels 39 geschoben und zusammen mit dem Kabel 39
soweit in Richtung auf den Dorn 18 vorgeschoben, daß die Konusfläche 16a der Hülse
16 an der Gegenkonusfläche 20a des Stützringes 20 anliegt. Anschließend wird die Überwurfmutter
9 auf den Steckerkörper 31 aufgeschraubt. Hierdurch wird die Hülse 16 zusammen mit
dem innen liegenden Kabel 39 mit großer Kraft axial auf den Dorn 18 geschoben und
zugleich radial nach innen verformt, so daß sich zwischen dem Dorn 18 und der Leiterlitze
40 des Kabels 39 eine sehr starke Druckspannung aufbaut, die einen intensiven elektrischen
Klemmkontakt herstellt und die Kontaktstelle weitestgehend gegen Einflüsse von außen
abschirmt.
1. Vorrichtung für den Anschluß eines senkrecht zu seiner Längsachse abgeschnittenen
Kabelendes an einen Steckerkörper, einen Buchsenkörper oder ein elektrisches Gerät,
mit mindestens einem von der Stirnseite her in die Leiterlitze des Kabelendes eindringenden,
vorne zugeschärften Klemmkontakt und einer Zugentlastung, die aus einer über das Kabelende
schiebbaren Hülse besteht, die durch radiale Verformung gegen die Außenisolierung
des Kabelendes anpreßbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Hülse (16) zusammen mit dem in ihr befindlichen Kabelende mittels des Schraubgewindes
(22, 23) einer Überwurfmutter (9) axial über den elektrischen Klemmkontakt (18, 19)
schiebbar ist und dabei mit ihrer Außenfläche an einem äußeren Stützring (20) abgestützt
ist, wobei die Abstützung der Hülse (16) an dem Stützring (20) derart ausgebildet
ist, daß die Hülse (16) bei ihrer axialen Verschiebung radial zusammengepreßt wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (16) mit einem
oder mehreren Längsschlitzen versehen ist und/oder aus verformbaren Material besteht.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die als Zugentlastung dienende
Hülse (16) an ihrer Innenseite mit einer die Reibung zwischen der Hülse (16) und der
Außenisolierung (15, 41) des Kabels (11, 39) erhöhenden Profilierung (17) versehen
ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der vorne zugeschärfte Klemmkontakt
als Dorn (18) ausgebildet ist, der an seiner Außenseite eine Sägezahnprofilierung
aufweist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, für die Verwendung an einem Koaxialkabel,
dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmkontakt für die Innenleiterlitze (12) als Dorn
(18) und der Klemmkontakt für den Außenleiter (13) als den Dorn konzentrisch umgebender
und vorn angeschärfter Messerkontakt (19) ausgebildet ist, dessen Durchmesser dem
Durchmesser des Außenleiters (13) entspricht.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Dorn (18) mit seinem
spitzen Ende das angeschärfte Ende des Messerkontaktes (19) überragt.
7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 5 oder 6, zur Verwendung an einem Koaxialkabel, welches
einen zusätzlichen äußeren Außenleiter aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß in der
Überwurfmutter (9) eine quer zum Koaxialkabel (11) verlaufende Gewindebohrung (24)
vorgesehen ist, in welche eine Dornschraube (25) zur Kontaktierung des äußeren Außenleiters
(13a) des Koaxialkabels (11) einschraubbar ist.