Kontaktierungseinrichtung für einen Kabelschirm

Abstract

 Kontaktierungseinrichtung für den Kabelschirm eines elektrischen Kabels für einen elektrischen Steckverbinder, der im Wesentlichen aus einem in seinem Innen- und Außenumfang zumindest teilweise zylindrischen Gehäuse, einem im Gehäuse aufgenommenen Kontaktträger, einer auf das Gehäuse aufschraubbaren Endkappe, zwei korrespondierenden, sich zumindest teilweise überdeckenden Ringelementen zur Kontaktierung des Kabelschirms und einem Aufnahmeraum zur Aufnahme eines Längenbereichs des Kabelschirms besteht, wobei das innere und das äußere der beiden Ringelemente übergreifend angeordnet sind und die Ringelemente in ihrem Überdeckungsbereich voneinander beabstandete Mantelflächen aufweisen, die einen Aufnahmeraum zur Aufnahme eines die axiale Länge des inneren Ringelements überragenden Längenbereichs des Kabelschirms bilden. Das innere und das äußere Ringelement sind zueinander verdrehbar ausgeführt und bilden miteinander eine Aufwickelvorrichtung für den die axiale Länge des inneren Ringelements überragenden Längenbereich des Kabelschirms.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Kontaktierungsvorrichtung für den Metallgeflechtmantel von geschirmten Kabeln, mittels derer der Metallgeflechtmantel eines geschirmten Kabels elektrisch leitend mit einem Steckergehäuse kontaktierbar ist, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.

[0002] Insbesondere beim Anschluss von Steckverbindern an geschirmte Kabel ist es in der Regel erforderlich, den üblicherweise durch einen Metallgeflechtmantel gebildeten Außenleiter des geschirmten Kabels zwecks Herstellung einer Erdung elektrisch leitend mit dem Steckergehäuse bzw. einem Teil der Kabeldurchführung zu kontaktieren, wobei eine möglichst gleichmäßige Kontaktgabe über den Umfang des geschirmten Kabels anzustreben ist. Solche Steckverbinder mit einer Kontaktierungseinrichtung zur elektrisch leitendenden Verbindung des Kabelschirms mit einem metallischen Steckergehäuse sind in vielerlei unterschiedlich ausgeführten Gestaltungsformen bekannt. Aus der GB 2 137 824 A ist eine erste Gestaltungsform bekannt, die zwei zueinander komplementär ausgebildete Ringelemente aufweist, deren inneres Ringelement den Kabelschirm untergreifend und deren äußeres Ringelement den Kabelschirm übergreifend angeordnet ist. Die Ringelemente schließen in ihrer montierten Stellung bei wenigstens teilweiser gegenseitiger Überdeckung einen Längenabschnitt des Kabelschirms zwischen sich ein. Die beiden Ringelemente weisen eine korrespondierende konische Form auf, derart, dass das innere Ringelement mit einem keilförmigen Konus unter dem Kabelschirm einschiebbar ist und das äußere Ringelement eine sich konisch erweiternde Innenumfangsfläche aufweist. Beim Aufschrauben der Endkappe auf das Gehäuse wird das äußere Ringelement axial in Richtung des inneren Ringelements verschoben und klemmt im Überdeckungsbereich den Kabelschirm zwischen sich ein. Nachteilig ist an dieser Gestaltungsweise, dass der Kabelschirm nach dem Abisolieren des Kabelmantels mit großer Sorgfalt auf eine für die Kontaktierung geeignete Länge zugeschnitten werden muss.

[0003] Aus der DE 199 44 167 A1 ist eine weitere Gestaltungsform bekannt, welche im Wesentlichen aus einem Kontaktträger, einem den Kontaktträger aufnehmenden Gehäuse, einer auf dieses aufschraubbaren Endkappe sowie einer Distanzhülse besteht und bei der die mit dem Gehäuse in elektrisch leitender Verbindung stehende Kontaktierungseinrichtung für den Kabelschirm aus zwei zueinander komplementär ausgebildeten Ringelementen gebildet wird. Das innere Ringelement ist den Kabelschirm untergreifend und das äußere Ringelement den Kabelschirm übergreifend angeordnet, wobei die beiden Ringelemente in montierter Stellung bei wenigstens teilweiser gegenseitiger Überdeckung einen Längenabschnitt des Kabelschirms zwischen sich einschließen. Wenigstens eines der beiden zueinander komplementär ausgebildeten Ringelemente ist mit einem Aufnahmeraum für einen Längenbereich des Kabels ausgestattet, wobei die beiden Ringelemente miteinander eine Aufwickelvorrichtung für die Überschusslänge des abisolierten Kabelschirms bilden, wodurch eine Beschneidung des Kabelschirms entfällt. Die Aufwickelvorrichtung wird durch am äußeren Ringelement ausgebildete, axial ausgerichtete Vorsprünge gebildet, welche in axialer Richtung in den topfförmig ausgebildeten Aufnahmeraum des inneren Ringelements hinein ragen. Um ein Abreißen des Kabelschirms während des Einbringens in den ringförmigen Aufnahmeraum zu vermeiden, sind zwischen den als Zinken ausgebildeten Vorsprüngen axiale Freiräume mit bogenförmigen Ausnehmungen vorgesehen. Beim Montieren der Kontaktierelemente muss der Kabelschirm entflechtet und zwischen die Zinken gelegt werden. Die dadurch gebildete Stränge liegen in den Ausnehmungen zwischen den Zinken ein. Die Überstände werden beim Drehen des äußeren Ringelements mitgenommen und aufgewickelt. Es ist dabei nachteilig, das die beiden Ringelemente eine komplexe Geometrie aufweisen, was hohe Initialkosten und einen hohen Teilepreis bewirkt. Außerdem ist die Montage durch das Entflechten des Kabelschirms zeitaufwändig gestaltet.

[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Kontaktiereinrichtung für den Kabelschirm in elektrischen Steckverbindern der eingangs beschriebenen Art dahingehend zu verbessern, dass sie bei absolut sicherer Kontaktierung eine Vereinfachung des Montageaufwands sowie eine Reduzierung der Stückkosten ermöglicht.

[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Kontaktiereinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

[0006] Bei der erfindungsgemäßen Kontaktiereinrichtung sind das innere Ringelement und das äußere Ringelement den Kabelschirm übergreifend angeordnet. In dem Überdeckungsbereich weisen sie voneinander beabstandete Mantelflächen auf, die den Aufnahmeraum zur Aufnahme eines die die axiale Länge des inneren Ringelements überragenden Längenbereich des Kabelschirms bilden. Beim Aufschrauben der Endkappe auf das Gehäuse wird das äußere der beiden Ringelemente axial zum inneren Ringelement verschoben und klemmt den Kabelschirm zwischen den beiden Ringelementen ein. Das innere Ringelement übergreift das Kabel zumindest teilweise, wobei ein erster Längenbereich des abisolierten Kabelschirms zwischen dem inneren Ringelement und dem Kabel verläuft. Das innere Ringelement übergreift damit auch den Kabelschirm im ersten Längenbereich des Kabelschirms. Der Kabelschirm ist um eine in Richtung des äußeren Ringelements weisende Stirnfläche des inneren Ringelements um 180° gefaltet und wird vom äußeren Ringelement übergriffen. Der Aufnahmeraum nimmt den die axiale Länge des inneren Ringelements überragenden zweiten Längenbereich des Kabelschirms auf.

[0007] In einer vorteilhaften Ausgestaltung sind das innere und das äußere Ringelement zueinander verdrehbar ausgeführt und bilden miteinander eine Aufwickelvorrichtung für den die axiale Länge des inneren Ringelements überragenden zweiten Längenbereich des Kabelschirms aus.

[0008] In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Mantelfläche des äußeren Ringelements an der dem inneren Ringelement zugewandten Seite eine Vielzahl von auf einem oder mehreren gedachten Kreisringen angeordneten, radial hervor tretenden, biegestarren Mitnehmern auf, die sich bis zur Mantelfläche des inneren Ringelements erstrecken. Die Mitnehmer greifen im montierten Zustand in den Kabelschirm im abisolierten Bereich des Kabels kraftschlüssig ein. Beim Drehen des äußeren Ringelements wird ein tangential wirkendes Moment auf den Kabelschirm ausgeübt und wickelt diesen im Aufnahmeraum spiralförmig auf.

[0009] In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist das innere Ringelement Halteelemente für den ersten Längenbereich des Kabelschirms auf, die beim Aufwickeln des im Aufnahmeraum unterzubringenden Längenbereichs des Kabelschirms ein Aufwickeln des Kabelschirms in dem Bereich zwischen dem inneren Ringelement und dem Kabel verhindern. Die Halteelemente können auf einer Innenumfangsfläche oder auf der dem äußeren Ringelement zugewandten Stirnfläche des inneren Ringelements angeordnet sein.

[0010] In einer weiteren vorteilhaften Ausführung sind die beiden Ringelemente in axialer Richtung drehbar miteinander verriegelt. Zur Auszugssicherung stehen die Mitnehmer des äußeren Ringelements mit einem auf einem Außenmantel des inneren Ringelements angeordneten, umlaufenden Wulst im Eingriff. Durch die Verriegelung wird sichergestellt, dass beim Drehen des äußeren Ringelements der Überdeckungsbereich zwischen beiden Ringelementen und der von ihnen gebildete Aufnahmeraum erhalten bleibt oder der Kabelschirm im Aufnahmeraum verbleibt.

[0011] In einer weiteren vorteilhaften Verwirklichungsform weist das äußere Ringelement an seiner äußeren Mantelfläche einen radialen Bund mit einer Stirnprofilierung auf, der zur drehsicheren Abstützung im Gehäuse vorgesehen ist. Nach dem Aufwickeln des Kabelschirms wird durch Aufschrauben der Endkappe des Steckverbinders die Stirnprofilierung des äußeren Ringelements mit einer komplementär ausgebildeten Stirnprofilierung des Gehäuses in Eingriff gebracht.

[0012] Vorteilhafterweise sind die Ringelemente im Überdeckungsbereich abgesehen von den hervor stehenden Mitnehmern glattwandig ausgebildet. Dies ermöglicht günstige Initial- und Herstellkosten für die Ringelemente.

[0013] In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung besteht das innere Ringelement der Kontaktiereinrichtung aus einem Metallformkörper und das äußere Ringelement aus einem Kunststoffformkörper. Beim Aufschrauben der Endkappe des Steckverbinders wird das innere Ringelement am Gehäuse angepresst und der Kabelschirm über das innere Ringelement elektrisch leitend mit dem Steckergehäuse verbunden. Es werden keine weiteren Kontaktteile zur Kontaktierung benötigt, was die Montage einfach und effizient gestaltet.

[0014] Die erfindungsgemäße Kontaktiereinrichtung hat auch den Vorteil, dass sie beim Konfektionieren im Gegensatz zum Stand der Technik, ein ungenaues Abmanteln des Kabels erlaubt, da die Ringelemente um die Länge des übergriffenen Bereichs axial nach vorne verschoben werden können. Um diese Länge kann somit das Kabel und damit auch der Kabelschirm länger abisoliert sein.

[0015] Nachfolgend wird die Erfindung anhand der begleitenden Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen

Figur 1

eine Schnittdarstellung der erfindungsgemäßen Kontaktierungseinrichtung im montierten Zustand;

Figur 2

eine Schnittdarstellung der Kontaktierungseinrichtung gemäß Figur 1 vor dem Montieren des äußeren Ringelements;

Figur 3

eine perspektivische Darstellung des erfindungsgemäßen inneren Ringelements;

Figur 4

eine perspektivische Darstellung des erfindungsgemäßen äußeren Ringelements.

[0016] Das in den Figuren 1 und 2 dargestellte erfindungsgemäße Kontaktierelement 1 ist zum Kontaktieren eines Kabelschirms 2 eines geschirmten elektrischen Kabels 3 mit einem nicht dargestellten metallischen Steckverbindergehäuse vorgesehen. Die Kontaktiereinrichtung 1 des Steckverbinders wird durch zwei komplementär ausgebildete Ringelemente 4 und 5 gebildet, die sich teilweise überdecken und den Kabelschirm 2 zwischen sich einschließen. Die beiden Ringelemente 4 und 5 sind hohlzylinderförmig ausgebildet und werden vom Kabel 3 durchdrungen. Das innere Ringelement 4 übergreift das Kabel 3 mit einem hinteren Ringbereich 6, der in Richtung des äußeren Ringelements 5 weist, wobei ein erster Längenbereich 7 des Kabelschirms 2 zwischen dem inneren Ringelement 4 und dem Kabel 3 verläuft. Das innere Ringelement 4 übergreift den ersten Längenbereich 7 des Kabelschirms 2. Im Ringbereich 6 des inneren Ringelements 4 ist der Kabelschirm 2 um eine Stirnfläche 8 des inneren Ringelements 4 um 180° gefaltet, wobei ein zweiter Längenbereich 9 des Kabelschirms 2 das innere Ringelement 4 zumindest teilweise übergreift. Bei der Montage wird das äußere Ringelement 5 axial über den hinteren Ringbereich 6 des inneren Ringelements 4 und über den zweiten Längenbereich 9 des Kabelschirms 2 geschoben. Im montierten Zustand übergreift das äußere Ringelement 5 den zweiten Längenbereich 9 des Kabelschirms 2 sowie den hinteren Ringbereich 6 des inneren Ringelements 4. Die beiden Ringelemente 4 und 5 überdecken sich im hinteren Ringbereich 6 des inneren Ringelements 4. Die beiden Ringelemente 4 und 5 weisen in ihrem Überdeckungsbereich voneinander beabstandete Mantelflächen 10 und 11 auf, die zwischen sich einen Aufnahmeraum 12 ausbilden. Der Aufnahmeraum 12 dient zur Aufnahme des die axiale Länge des inneren Ringelements 4 überragenden zweiten Längenbereichs 9 des Kabelschirms 2.

[0017] Das innere Ringelement 4 und das äußere Ringelement 5 sind zueinander verdrehbar und bilden miteinander eine Aufwickelvorrichtung für den zweiten Längenbereich 9 des Kabelschirms 2. Die Mantelfläche 11 des äußeren Ringelements 5 weist an der dem inneren Ringelement 4 zugewandten Seite eine Vielzahl von Mitnehmern 13 auf. Die Mitnehmer 13 sind biegestarr ausgeführt und treten in radialer Richtung aus der Mantelfläche 11 des äußeren Ringelements 5 hervor. Die Mitnehmer 7 erstrecken sich bis zur Mantelfläche 10 des inneren Ringelements 4. Im montierten Zustand sind die beiden Ringelemente 4 und 5 in axialer Richtung drehbar miteinander verriegelt. Die Mitnehmer 13 des äußeren Ringelements 5 hintergreifen einen Wulst 14, der auf der Mantelfläche 10 des inneren Ringelements 4 umlaufend angeordnet ist. Die Mitnehmer 13 greifen im montierten Zustand in den Kabelschirm 2 kraftschlüssig ein. Beim Drehen des äußeren Ringelements 5 wird der zweite Längenbereich 9 des Kabelschirms 3 zwischen den Mantelflächen 10 und 11 der beiden Ringelemente 4 und 5 spiralförmig aufgewickelt. Im montierten Zustand ist der Kabelschirm 2 zwischen der Stirnfläche 8 des inneren Ringelements 4 und einer Anlagefläche 18 des äußeren Ringelements 5 eingeklemmt.

[0018] Das innere Ringelement 4 weist an seiner Stirnfläche 8 Halteelemente 15 auf, die beim Aufwickeln des im Aufnahmeraum 12 unterzubringenden zweiten Längenbereichs 9 des Kabelschirms 2 ein Aufwickeln des Kabelschirms 2 in dem Bereich zwischen dem inneren Ringelement 4 und dem Kabel 3 verhindern. Das äußere Ringelement 5 weist an seiner äußeren Mantelfläche einen radialen Bund 16 mit einer Stirnprofilierung 17 auf. Die Stirnprofilierung 17 greift in eine korrespondierende, nicht dargestellte Stirnprofilierung des Steckergehäuses ein und dient zur drehsicheren Abstützung im Gehäuse. Die Ringelemente 4 und 5 sind im Überdeckungsbereich abgesehen von den hervor ragenden Mitnehmern 7 glattwandig ausgeführt und sind insbesondere frei von Durchbrüchen und Ausnehmungen.

[0019] Die Montage der Kontaktierungsvorrichtung erfolgt derart, dass nach dem Abisolieren des Kabels 3 der Kabelschirm 2 durch Überstülpen des inneren Ringelements 4 in Richtung Kabel 3 umgebogen und anschließend durch die Gegenbewegung des zuvor auf das Kabel 3 aufgefädelten äußeren Ringelements 5 gefaltet und zwischen die beiden Ringelemente 4, 5 eingelegt wird. Durch Drehen des äußeren Ringelements 5 wird dann mittels der Mitnehmer 13 das noch überstehende Ende 9 des Kabelschirms 3 aufgewickelt und in dem Aufnahmeraum 12 verstaut.

Ansprüche

1. Kontaktierungseinrichtung für den Kabelschirm eines elektrischen Kabels eines elektrischen Steckverbinders mit einem in seinem Innen- und Außenumfang zumindest teilweise zylindrischen Gehäuse, einem im Gehäuse aufgenommenen Kontaktträger, einer auf das Gehäuse aufschraubbaren Endkappe, zwei korrespondierenden, sich zumindest teilweise überdeckenden Ringelementen zur Kontaktierung des Kabelschirms und einem Aufnahmeraum zur Aufnahme eines Längenbereichs des Kabelschirms, dadurch gekennzeichnet, dass das innere Ringelement (4) und das äußere Ringelement (5) den Kabelschirm (2) übergreifend angeordnet sind und dass die Ringelemente (4, 5) in ihrem Überdeckungsbereich voneinander beabstandete Mantelflächen (10, 11) aufweisen, die einen Aufnahmeraum (12) zur Aufnahme eines die axiale Länge des inneren Ringelements (4) überragenden Längenbereichs (9) des Kabelschirms (2) bilden.

2. Kontaktiereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das innere Ringelement (4) und das äußere Ringelement (5) zueinander verdrehbar sind und miteinander eine Aufwickelvorrichtung für den die axiale Länge des inneren Ringelements (4) überragenden Längenbereich (9) des Kabelschirms (2) bilden.

3. Kontaktiereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Mantelfläche (11) des äußeren Ringelements (5) an der dem inneren Ringelement (4) zugewandten Seite eine Vielzahl von auf einem oder mehreren gedachten Kreisringen angeordneten, radial hervor tretenden, biegestarren Mitnehmern (13) aufweist, die sich bis zur Mantelfläche (10) des inneren Ringelements (4) erstrecken.

4. Kontaktiereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das innere Ringelement (4) Halteelemente (15) für den Kabelschirm (2) aufweist, die beim Aufwickeln des im Aufnahmeraum (12) unterzubringenden Längenbereichs (9) des Kabelschirms (2) ein Aufwickeln des Kabelschirms (2) im Bereich zwischen dem inneren Ringelement (4) und dem Kabel (3) verhindern.

5. Kontaktiereinrichtung nach einem der oben genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Ringelemente (4, 5) in axialer Richtung drehbar miteinander verriegelt sind, wobei die Mitnehmer (13) des äußeren Ringelements (5) mit einem auf einem Außenmantel (10) des inneren Ringelements (4) angeordneten umlaufenden Wulst (14) in Eingriff stehen.

6. Kontaktiereinrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das äußere Ringelement (5) an seiner äußeren Mantelfläche einen radialen Bund (16) mit einer Stirnprofilierung (17) zur drehsicheren Abstützung im Gehäuse aufweist.

7. Kontaktiereinrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringelemente (4, 5) im Überdeckungsbereich abgesehen von den hervor stehenden Mitnehmern (13) glattwandig ausgebildet sind.

8. Kontaktiereinrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das innere Ringelement (4) der Kontaktiereinrichtung (1) aus einem Metallformkörper und das äußere Ringelement (5) aus einem Kunststoffformkörper besteht.

Amended claims

Geänderte Patentansprüche gemäss Regel 86(2) EPÜ.

1. Kontaktierungseinrichtung für den Kabelschirm eines elektrischen Kabels eines elektrischen Steckverbinders mit einem in seinem Innen- und Außenumfang zumindest teilweise zylindrischen Gehäuse, einem im Gehäuse aufgenommenen Kontaktträger, einer auf das Gehäuse aufschraubbaren Endkappe, zwei korrespondierenden, sich zumindest teilweise überdeckenden Ringelementen zur Kontaktierung des Kabelschirms, die zueinander verdrehbar sind und miteinander eine Aufwickelvorrichtung für den Kabelschirm bilden und mit einem Aufnahmeraum zur Aufnahme eines Längenbereichs des Kabelschirms, dadurch gekennzeichnet, dass das innere Ringelement (4) und das äußere Ringelement (5) den Kabelschirm (2) übergreifend angeordnet sind, wobei der Kabelschirm (2) um eine in Richtung des äußeren Ringelements (5) weisende Stirnfläche (8) des inneren Ringelements (4) um 180° gefaltet ist und ein erster Längenbereich (7) des Kabelsschirms (2) zwischen dem Kabel (3) und dem inneren Ringelement (4) verläuft, und dass die Ringelemente (4, 5) in ihrem Überdeckungsbereich voneinander beabstandete Mantelflächen (10, 11) aufweisen, die einen Aufnahmeraum (12) zur Aufnahme eines die axiale Länge des inneren Ringelements (4) überragenden Längenbereichs (9) des Kabelschirms (2) bilden.

2. Kontaktiereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mantelfläche (11) des äußeren Ringelements (5) an der dem inneren Ringelement (4) zugewandten Seite eine Vielzahl von auf einem oder mehreren gedachten Kreisringen angeordneten, radial hervor tretenden, biegestarren Mitnehmern (13) aufweist, die sich bis zur Mantelfläche (10) des inneren Ringelements (4) erstrecken.

3. Kontaktiereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das innere Ringelement (4) Halteelemente (15) für den Kabelschirm (2) aufweist, die beim Aufwickeln des im Aufnahmeraum (12) unterzubringenden Längenbereichs (9) des Kabelschirms (2) ein Aufwickeln des Kabelschirms (2) im Bereich zwischen dem inneren Ringelement (4) und dem Kabel (3) verhindern.

4. Kontaktiereinrichtung nach einem der oben genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Ringelemente (4,5) in axialer Richtung drehbar miteinander verriegelt sind, wobei die Mitnehmer (13) des äußeren Ringelements (5) mit einem auf einem Außenmantel (10) des inneren Ringelements (4) angeordneten umlaufenden Wulst (14) in Eingriff stehen.

5. Kontaktiereinrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das äußere Ringelement (5) an seiner äußeren Mantelfläche einen radialen Bund (16) mit einer Stirnprofilierung (17) zur drehsicheren Abstützung im Gehäuse aufweist.

6. Kontaktiereinrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringelemente (4, 5) im Überdeckungsbereich abgesehen von den hervor stehenden Mitnehmern (13) glattwandig ausgebildet sind.

7. Kontaktiereinrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das innere Ringelement (4) der Kontaktiereinrichtung (1) aus einem Metallformkörper und das äußere Ringelement (5) aus einem Kunststoffformkörper besteht.

Zeichnung