Die Erfindung bezieht sich auf ein Kupplungselement zur Anbringung an einer geschirmten elektrischen Leitung, die mindestens zwei isolierte elektrische Leiter, einen dieselben umgebenden, flexiblen metallischen Schirm und einen darüber liegenden Mantel aus Isoliermaterial aufweist, bei welchem der Schirm an einem hülsenförmigen, metallischen Adapter festgelegt ist, in den die isolierten elektrischen Leiter der Leitung hineinragen, bei welchem an den Leitern der Leitung Kontaktelemente angebracht sind, die in einem Kontaktträger aus mechanisch festem Isoliermaterial angeordnet sind, und bei welchem der Adapter unter Freilassung seiner der Leitung abgewandten Öffnung von einem bis über die Leitung ragenden, durch Spritzgießen erzeugten Schutzkörper aus Isoliermaterial umgeben ist sowie auf ein Verfahren zur Anbringung des Kupplungselements an einer Leitung (DE 30 34 415 A1).
Kupplungselement im Sinne der Erfindung kann ein Stecker oder eine Dose sein. Die zugehörigen Kontaktelemente können als Stifte oder Buchsen ausgebildet sein. Geschirmte elektrische Leitungen werden beispielsweise bei tragbaren Funkgeräten, als Telefonleitungen, bei Federleitungen für ortsfeste elektroakustische Anlagen oder auch bei Fahrzeugen, Schiffen, Flugzeugen und insbesondere bei Bahnen eingesetzt. Die Kupplungselemente sollen in sich feuchtigkeitsdicht sein. Sie müssen auch feuchtigkeitsdicht mit der jeweiligen Leitung verbunden sein. Außerdem muß der Schirm der Leitung ohne Unterbrechung an das Kupplungselement angeschlossen sein.
Aus der EP 0 128 472 A2 geht ein Kupplungselement hervor, bei dem die Leiter einer elektrischen Leitung an Endkontakte angeschlossen sind, die innerhalb eines zylindrischen Gehäuses angeordnet und in demselben mittels Isoliermaterials festgelegt sind. Das am Ende der Leitung angebrachte Gehäuse ist von einem gespritzten Schutzkörper umgeben und durch Endkontakte und Isoliermaterial vollständig ausgefüllt. Die Endkontakte liegen unverrückbar im Gehäuse fest. Zusätzlich hat das Kupplungselement einen Block aus Isoliermaterial mit doppelseitigen Kontaktelementen, der lösbar auf das Gehäuse aufgeschraubt ist. Er kann ausgetauscht werden, wenn beschädigte Kontaktelemente ersetzt werden sollen. Die Kontaktelemente greifen im zusammengebauten Kupplungselement in die im Gehäuse befindlichen Endkontakte ein. Bei dem bekannten Kupplungselement nach der eingangs erwähnten DE 30 34 415 A1, die als nächstliegenden Stand der Technik angesehen wird, ist das leitungsseitige Ende eines metallischen Adapters als Ansatz ausgebildet, dessen radiale Abmessungen gegenüber den Abmessungen eines an der Anschlußseite liegenden Griffteils des Adapters kleiner sind. In dem Ansatz ist mit Abstand von seinem leitungsseitigen Ende eine umlaufende, nutförmige Vertiefung angebracht. Der Ansatz weist weiterhin mindestens eine axial verlaufende, vom leitungsseitigen Ende bis zur Vertiefung reichende Ausnehmungen zur Aufnahme eines bis in die Vertiefung geführten Zugorgans der Leitung auf. An dem Ansatz ist außerdem eine bis über die Leitung ragende, fest am Ansatz anliegende metallische Hülse angebracht, welche auch den mit dem Ansatz verbundenen Schirm der Leitung abdeckt. Um das leitungsseitige Ende des Grundkörpers und das Ende der Leitung ist ein aus Isoliermaterial bestehender Griffkörper herumgespritzt. Dieses Kupplungselement ist mit sicherer Kontaktierung des Schirms feuchtigkeitsdicht am Ende der Leitung angebracht. Es kann jedoch nicht zerstörungsfrei vom Leitungsende entfernt werden. Zur Beseitigung von Fehlern und für eine Änderung der Positionen der Kontaktelemente im Kupplungsteil muß dasselbe daher jeweils neu montiert werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs geschilderte Kupplungselement mit zugehörigem Verfahren unter Beibehaltung einer feuchtigkeitsdichten Anordnung an der Leitung und der nicht unterbrochenen Schirmung demontierbar auszuführen.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst,
Der Hohlraum zur Aufnahme der Vorratslängen der Leiter wird durch eine Abdeckung erzeugt, welche die Leiter während des Spritzgießens des Schutzkörpers umgibt und an der Wandung des Adapters anliegt.
Dieses Kupplungselement ist durch den aufgespritzten Schutzkörper feuchtigkeitsdicht ausgeführt und mit der Leitung verbunden. Es ist trotzdem ohne Beschädigungsgefahr demontierbar, weil der Steckerkörper mittels der Hülse von Adapter gelöst werden kann. Die beim Zusammenbau des Kupplungselements an sich zu langen Leiter der Leitung sind als Vorratslängen im Hohlraum des Adapters aufgenommen und dort gegen Beschädigungen geschützt. Die Vorratslängen der Leiter gestatten bei geöffnetem Kupplungselement eine problemlose Handhabung der Leiter mit daran angebrachten Kontaktelementen. Das Kupplungselement kann daher im Bedarfsfall jederzeit geöffnet werden, so daß beispielsweise die Positionen der Kontaktelemente im Kontaktträger geändert werden können. Es braucht dazu nur die metallische Hülse so gedreht zu werden, daß der Steckerkörper aus derselben heraus bewegt wird. Der Kontaktträger steht dann für Manipulationen beliebiger Art zur Verfügung. Es können also auch Messungen zur Fehlersuche durchgeführt werden. Anschließend wird der Steckerkörper mit dem Kontaktträger wieder durch Drehung der Hülse in dieselbe hineingeschraubt. Der Kontaktträger wird weder beim Schließen noch beim Öffnen des Kupplungselements gedreht. Er wird jeweils nur in axialer Richtung bewegt. Die angeschlossenen Leiter werden also nicht verdreht, sondern ebenfalls nur in axialer Richtung zu den Vorratslängen zusammengeschoben bzw. wieder in die Länge gezogen.
Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in den Zeichnungen dargestellt.
Es zeigen:
Das Kupplungselement K nach den Fig. 1 und 2 ist am Ende einer geschirmten elektrischen Leitung 1 angebracht. Es hat einen durch Spritzgießen hergestellten Schutzkörper 2, welcher die Leitung 1 und einen hülsenförmigen, metallischen Adapter A teilweise feuchtigkeitsdicht umschließt. Der Adapter A besteht aus zwei miteinander verschraubbaren Teilen 3 und 4, zwischen denen im Montagezustand der beispielsweise als Geflecht aus Kupferdrähten bestehende, flexible Schirm 5 der Leitung 1 eingeklemmt ist. Die Leitung 1 hat mindestens zwei isolierte elektrische Leiter 6, die von dem gemeinsamen Schirm 5 umgeben sind. Vorzugsweise ist die Leitung 1 mit einer größeren Anzahl von Leitern 6 ausgerüstet. Über dem Schirm 5 ist ein Mantel aus Isoliermaterial angebracht.
Am freien, der Leitung 1 abgewandten Ende des Adapters A ist eine metallische Hülse 7 unverlierbar, aber frei drehbar an demselben angebracht. Die Hülse 7 hat ein Innengewinde. In die Hülse 7 ist im fertigen Kupplungselement K gemäß Fig. 1 ein metallischer Steckerkörper 8 mittels eines zu demselben gehörenden Gewindestutzens 9 eingeschraubt. Zwischen Steckerkörper 8 und Adapter A liegt eine ringförmige Dichtung 10, beispielsweise ein O-Ring. Der Steckerkörper 8 kann außen Teile einer Verriegelung haben, beispielsweise Teile eines Bajonettverschlusses.
An den Enden der dort abisolierten Leiter 6 der Leitung 1 sind gemäß Fig. 2 Kontaktelemente 11 angebracht, die im fertigen Kupplungselement K in einen aus mechanisch stabilem Kunststoff bestehenden Kontaktträger 12 eingeschoben sind. Der mit den Kontaktelementen 11 bestückte Kontaktträger 12 liegt im fertigen Kupplungselement K innerhalb des Steckerkörpers 8. Die Kontaktelemente 11 sind dann für Gegenkontakte eines Steckers oder eines Geräts zugänglich.
Das Kupplungselement K wird beispielsweise wie folgt am Ende der Leitung 1 angebracht:
Am Ende der Leitung 1 wird deren Mantel auf einer ausreichenden Länge entfernt, so daß der Schirm 5 und die von demselben umschlossenen Leiter 6 zugänglich sind. Der Schirm 5 wird danach zur Freigabe einer größeren Länge der Leiter 6 verkürzt und beispielsweise rosettenförmig aufgeweitet. Anschließend werden die Leiter 6 durch den Adapter A geschoben. Der aufgeweitete Schirm 5 wird dann zwischen den Teilen 3 und 4 des Adapters A eingeklemmt, so daß die Schirmung ununterbrochen bis zur Hülse 7 geführt ist.
Über die Leiter 6 wird anschließend bei dem so vorbereiteten Leitungsende eine rohrförmige Abdeckung 13 geschoben, welche die Leiter 6 möglichst dicht umschließt und an der Wandung des Adapters A, hier also am Teil 3 desselben anliegt. Der aus Fig. 3 ersichtliche Hohlraum H des Adapters A ist dann nahezu vollständig von der Abdeckung 13 ausgefüllt. In einem Spritzgießwerkzeug wird anschließend der Schutzkörper 2 um das Ende der Leitung 1 und das leitungsseitige Ende des Adapters A herumgespritzt. Die Abdeckung 13 sorgt dabei dafür, daß das Spritzmaterial nicht in den Adapter A eindringt. Insbesondere dessen der Leitung 1 abgewandte Öffnung und die Hülse 7 bleiben dadurch frei vom Spritzmaterial. Die der Leitung 1 zugewandte Öffnung des Adapters A, durch welche die Leiter 6 in denselben eingeführt werden, kann vor dem Spritzgießen des Schutzkörpers 2 ebenfalls abgedichtet werden. Dazu kann im Bereich R (Fig. 2) ein Dichtungsmittel aufgebracht werden, bei dem es sich beispielsweise um ein Zweikomponenten-Gießharz oder einen Schmelzkleber handeln kann. Nach Beendigung des Spritzgießvorgangs wird die Abdeckung 13 entfernt, so daß sich der Hohlraum H ergibt, in dem sich die Leiter 6 befinden.
Die Enden der Leiter 6 werden daraufhin abisoliert. Danach werden die Kontaktelemente 11 an den Leitern 6 elektrisch leitend befestigt, beispielsweise durch Crimpen. Die Kontaktelemente 11 werden dann beispielsweise nach einem vorgegebenem Schema in Durchgangslöcher 14 des Kontaktträgers 12 eingeschoben. Dazu können sowohl die Leiter 6 bzw. deren Kontaktelemente 11 als auch die Durchgangslöcher 14 markiert bzw. codiert sein. Es ist dann eine genaue Zuordnung eines jeden Leiters zu einem Durchgangsloch möglich.
Der Steckerkörper 8 mit dem darin befindlichen Kontaktträger 12 wird dann an die Hülse 7 herangebracht. Durch Drehung der Hülse 7 wird der Steckerkörper 8 mit dem Kontaktträger 12 in Richtung des Adapters A gezogen. Die Leiter 6 werden dabei in axialer Richtung zusammengeschoben und als Vorratslängen im Hohlraum H des Adapters A gelagert. In der Endposition liegt der Steckerkörper 8 mit seinem Gewindeflansch 9 an der Dichtung 10 an. Um ein unerwünschtes Lösen des Steckerkörpers 8 von der Hülse 7 zu vermeiden, kann vor dem Zusammenbau ein Kleber auf den Gewindestutzen 9 aufgebracht werden.
Für eine eventuelle Demontage des Kupplungselements K, die beispielsweise für eine Veränderung von Positionen der Kontaktelemente 11 im Kontaktträger 12 erforderlich sein kann, wird zunächst der Kleber durch Wärmezufuhr von außen aufgeweicht. Danach kann der Steckerkörper 8 durch Drehung der Hülse 7 wieder aus derselben herausgedreht werden. Die Leiter 6 werden dabei aus ihrer zusammengeschobenen Vorratsposition wieder in die Länge gezogen. Die Kontaktelemente 11 können dann für eine Veränderung der Position einzelner oder aller Kontaktelemente 11 aus dem Kontaktträger 12 herausgenommen und in geänderter Position wieder in dessen Durchgangslöcher 14 eingesteckt werden. Anschließend wird das Kupplungselement K, wie schon beschrieben, wieder zusammengebaut.