[0001] Die Erfindung betrifft eine Zugentlastungs-/Biegeschutzvorrichtung für ein mit einem
Steckverbinder verbundenes Kabel, insbesondere ein Hochgeschwindigkeitskabel, welche
einen an einem Gehäuse des Steckverbinders befestigbaren Basisabschnitt und einen
aus dem Basisabschnitt hervorgehenden Tüllenabschnitt zur Umschließung des Kabels
in einem außerhalb des Gehäuses gelegenen Bereich umfasst.
[0002] Derartige Zugentlastungs-/Biegeschutzvorrichtungen sind grundsätzlich bekannt und
sollen eine Beschädigung des Kabels im Übergangsbereich zum Steckverbindergehäuse
verhindern.
[0003] Bei einer bekannten Zugentlastungs-/Biegeschutzvorrichtung weist der Tüllenabschnitt
eine zylindrische Gestalt und eine so hohe Steifigkeit auf, dass sich der von dem
Tüllenabschnitt umschlossene Abschnitt des Kabels unter normalerweise auftretenden
Kräften zumindest nicht wesentlich relativ zu dem Steckverbindergehäuse bewegen kann.
Dies bedeutet, dass sich das Kabel bei einer Auslenkung relativ zu dem Steckverbindergehäuse
stets im gleichen Bereich verbiegt, nämlich unmittelbar außerhalb des Tüllenabschnitts,
wodurch ein erhöhtes Risiko eines Kabelbruchs besteht.
[0004] Zur Schaffung einer gewissen Elastizität des Tüllenabschnitts ist es bekannt, quer
zur Kabelrichtung orientierte Einschnitte in den Tüllenabschnitt einzubringen, wobei
die Einschnitte auf gegenüberliegenden Seiten des Tüllenabschnitts oder umlaufend
ausgebildet sein können. Aufgrund der Einschnitte ist die Herstellung derartiger Zugentlastungs-/Biegeschutzvorrichtungen
jedoch mit einem erhöhten wirtschaftlichen Aufwand verbunden. Werden die Vorrichtungen
beispielsweise mittels eines Spritzgussverfahrens hergestellt, erfolgt das Einbringen
der Einschnitte in den Tüllenabschnitt üblicherweise mit Hilfe von Schiebern, welche
in die zur Herstellung der Vorrichtung verwendete Spritzgussform eingeschoben werden
müssen, d.h. die Spritzgussform weist einen komplexeren Aufbau auf.
[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zugentlastungs-/Biegeschutzvorrichtung
zu schaffen, die mit minimalem wirtschaftlichem Aufwand herstellbar ist und dabei
optimalen Schutz vor Kabelbruch bietet.
[0006] Die Aufgabe wird durch eine Zugentlastungs-/Biegeschutzvorrichtung mit den Merkmalen
des Anspruchs 1 und insbesondere dadurch gelöst, dass der Tüllenabschnitt durchgängig
einen runden Querschnitt aufweist und die Querschnittsfläche des Tüllenabschnitts
mit zunehmendem Abstand vom Basisabschnitt abnimmt.
[0007] Die erfindungsgemäße Verjüngung des Tüllenabschnitts in Richtung seines dem Basisabschnitt
abgewandten freien Endes verleiht dem Tüllenabschnitt eine in Richtung seines freien
Endes zunehmende Elastizität, so dass sich der Tüllenabschnitt bei entsprechender
Dimensionierung, d.h. bei entsprechender Wandstärke bzw. entsprechender Abnahme der
Wandstärke zum freien Ende hin, bereits unter Ausübung geringerer Auslenkungskräfte
auf das Kabel gemeinsam mit dem Kabel verbiegen kann. Dabei wandert der Biegepunkt
des Kabels bei zunehmender Auslenkungskraft aufgrund der in Richtung des Basisabschnitts
zunehmenden Querschnittsfläche des Tüllenabschnitts immer weiter in Richtung Basisabschnitt,
d.h. es gibt keinen festgelegten, sondern vielmehr einen wandernden Biegepunkt, wodurch
das Risiko eines Kabelbruchs deutlich reduziert ist.
[0008] Erfindungsgemäß weist der Tüllenabschnitt einen runden Querschnitt auf, d.h. er besitzt
keine Kanten, welche zu einer erhöhten Steifigkeit des Tüllenabschnitts in bestimmten
Auslenkungsrichtungen führen würden. Stattdessen wird durch den runden Querschnitt
des Tüllenabschnitts in allen Richtungen quer zur Kabelrichtung ein optimaler Elastizitätsverlauf
des Tüllenabschnitts erreicht, d.h. die erfindungsgemäße Vorrichtung besitzt keine
Vorzugsrichtungen, in denen ein besserer Schutz erreicht wird, sondern es ist ein
optimaler Schutz vor Kabelbruch bei Auslenkungen des Kabels in beliebigen Richtungen
quer zur Kabelrichtung gewährleistet.
[0009] Aufgrund seines runden Querschnitts weist der Tüllenabschnitt außerdem eine besonders
einfache geometrische Form auf, die sich beispielsweise mittels eines Spritzgussverfahrens
leicht realisieren lässt, wodurch die erfindungsgemäße Vorrichtung mit einem minimalen
wirtschaftlichen Aufwand herstellbar ist.
[0010] Bei dem Kabel muss es sich nicht notwendigerweise um ein elektrisches Kabel handeln,
wie zum Beispiel ein zur Datenübertragung vorgesehenes Hochgeschwindigkeitskabel.
Vielmehr kann die erfindungsgemäße Vorrichtung auch in Verbindung mit einem optischen
Kabel, z.B. Glasfaserkabel, zum Einsatz kommen.
[0011] Vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen, der Beschreibung
und der Zeichnung zu entnehmen.
[0012] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist der Tüllenabschnitt keine Einschnitte
oder Aussparungen auf. Dies trägt zu einer einfacheren geometrischen Gestalt und somit
letztlich kostengünstigeren Herstellbarkeit der Vorrichtung bei. Insbesondere braucht
eine zur Herstellung der Vorrichtung vorgesehene Spritzgussform nicht mit zusätzlichen
Mitteln zur Einbringung von Einschnitten oder Aussparungen, z.B. Schiebern, ausgerüstet
zu werden, d.h. es kann eine einfachere Spritzgussform verwendet werden.
[0013] Gemäß einer Ausführungsform nimmt die Querschnittsfläche des Tüllenabschnitts kontinuierlich
ab, d.h. der Tüllenabschnitt kann eine kegelstumpfförmige Gestalt aufweisen.
[0014] Gemäß einer alternativen Ausführungsform nimmt die Querschnittsfläche des Tüllenabschnitts
stufenweise ab, wodurch mehrere diskrete Teilabschnitte gebildet werden.
[0015] Grundsätzlich können die Längen der Teilabschnitte, d.h. ihre Abmessungen in Kabelrichtung
gesehen, alle gleich sein. Bevorzugt sind die Längen wenigstens zweier Teilabschnitte
aber unterschiedlich. Durch eine geeignete Wahl der Längen der Teilabschnitte unter
Berücksichtigung ihrer jeweiligen Wandstärke, d.h. der Querschnittsfläche des Tüllenabschnitts
im Bereich des jeweiligen Teilabschnitts, lässt sich das Biegeverhalten und somit
die gewünschte Schutzfunktion der Vorrichtung gezielt an das Kabel anpassen, was zu
einer optimalen Schutzfunktion beiträgt.
[0016] Wird die Vorrichtung mittels eines Spritzgussverfahrens hergestellt, ist es vorteilhaft,
wenn die Querschnittsfläche des Tüllenabschnitts zwischen zwei Teilabschnitten stetig
abnimmt, d.h. wenn der Übergang zwischen zwei Teilabschnitten nicht sprunghaft, sondern
beispielsweise durch eine Schrägfläche bzw. Kegelmantelfläche gebildet ist, da sich
hierdurch die Bildung von Hinterschneidungen während des Spritzgießens verhindern
lassen.
[0017] Weist das Kabel einen kreisförmigen Querschnitt auf, so ist es vorteilhaft, wenn
auch der Querschnitt des Tüllenabschnitts kreisförmig ist, da sich in diesem Fall
ein optimaler Biegeschutz in alle Richtungen quer zur Kabelrichtung ergibt. Grundsätzlich
ist es aber auch möglich, den Querschnitt des Tüllenabschnitts oval oder ellipsenförmig
zu wählen, beispielsweise wenn das Kabel aus zwei nebeneinander verlaufenden Rundkabeln
besteht oder das Kabel einen allgemein abgeflachten Querschnitt aufweist.
[0018] Nachfolgend wird die Erfindung rein beispielhaft anhand möglicher Ausführungsformen
unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben. Es zeigen:
- Fig. 1A - C
- verschiedene Ansichten einer erfindungsgemäßen Zugentlastungs-/Biegeschutzvorrichtung
gemäß einer ersten Ausführungsform; und
- Fig. 2A - C
- verschiedene Ansichten einer erfindungsgemäßen Zugentlastungs-/Biegeschutzvorrichtung
gemäß einer zweiten Ausführungsform.
[0019] Fig. 1 zeigt eine erste Ausführungsform einer Zugentlastungs-/Biegeschutzvorrichtung
10, die zum Schutz eines Kabels 12 vorgesehen ist, im vorliegenden Ausführungsbeispiel
eines Hochgeschwindigkeitskabels mit im Wesentlichen kreisförmigem Querschnitt. Das
Kabel 12 ist mit einem Steckverbinder 14 verbunden, welcher ein Gehäuse 16 aufweist.
An einer Vorderseite 18 des Gehäuses 16 steht ein Steckkontakt 20 hervor, im vorliegenden
Ausführungsbeispiel ein USB- oder LVDS-Stecker. Die mit der Steckrichtung des Steckkontakts
20 zusammenfallende Zentralachse des Steckkontakts 20 definiert eine Hauptachse des
Steckverbinders 14.
[0020] Die Zugentlastungs-/Biegeschutzvorrichtung 10 ist an einer der Vorderseite 18 gegenüberliegenden
Rückseite 22 des Gehäuses 16 fest angebracht. Beispielsweise kann die Zugentlastungs-/Biegeschutzvorrichtung
10 an das Gehäuse 16 angespritzt, angeklebt oder angeschweißt sein.
[0021] Bei der Zugentlastungs-/Biegeschutzvorrichtung 10 handelt es sich um ein durch ein
Spritzgussverfahren hergestelltes, einstückig ausgebildetes Kunststoffbauteil. Die
Zugentlastungs-/Biegeschutzvorrichtung 10 umfasst einen Basisabschnitt 24, der mit
dem Gehäuse 16 in Kontakt steht, und einen Tüllenabschnitt 26, der aus dem Basisabschnitt
24 hervorgeht und einen außerhalb des Gehäuses 16 verlaufenden Abschnitt des Kabels
12 über eine gewisse Länge umschließt.
[0022] Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform erstreckt sich der Tüllenabschnitt
26 rechtwinklig zu der Hauptachse des Steckverbinders 14, d.h. das Kabel 12 wird unter
einem Winkel von 90° in das Gehäuse 16 eingeführt. Außerdem ist der Tüllenabschnitt
26 um etwa 45° relativ zu einer durch den Steckkontakt 20 definierten Ebene verkippt.
[0023] Es sei darauf hingewiesen, dass sich der Tüllenabschnitt 26 nicht notwendigerweise
rechtwinklig zu der Hauptachse des Steckverbinders 14 erstrecken muss, sondern je
nach Anwendungsfall auch andere Winkel mit der Hauptachse des Steckverbinders 14 bilden
kann. So zeigt Fig. 2 beispielsweise eine Ausführungsform, bei welcher sich der Tüllenabschnitt
26 unter einem Winkel von etwa 45° zu der Hauptachse des Steckverbinders 14 erstreckt.
Grundsätzlich ist es außerdem möglich, den Tüllenabschnitt 26 überhaupt nicht abzuwinkeln,
d.h. so auszubilden, dass er sich koaxial mit der Hauptachse des Steckverbinders 14
erstreckt.
[0024] Der Tüllenabschnitt 26 weist einen runden, im dargestellten Ausführungsbeispiel kreisförmigen,
Querschnitt auf und verjüngt sich in Richtung seines dem Basisabschnitt 24 abgewandten
freien Endes 28, d.h. die Querschnittsfläche des Tüllenabschnitts 26 wird mit zunehmendem
Abstand vom Basisabschnitt 24 kleiner. Aufgrund der Kreisform des Querschnitts des
Tüllenabschnitts 26 ist die Abnahme der Querschnittsfläche des Tüllenabschnitts bei
der dargestellten Ausführungsform gleichbedeutend mit einer Abnahme des Durchmessers
bzw. der Wandstärke des Tüllenabschnitts 26.
[0025] Wie Fig. 1 zeigt, weist der Tüllenabschnitt 26 keinen kontinuierlich abnehmenden
Querschnittsflächenverlauf auf, d.h. also keine Kegelstumpfform, was durchaus möglich
wäre, sondern die Querschnittsfläche nimmt bei der dargestellten Ausführungsform stufenweise
ab.
[0026] Konkret weist die dargestellte Ausführungsform zwei Stufen auf, d.h. der Tüllenabschnitt
26 setzt sich aus drei im Wesentlichen hohlzylindrischen Teilabschnitten 30 unterschiedlicher
Wandstärke zusammen, wobei jeder weiter vom Basisabschnitt 24 entfernte Teilabschnitt
30 eine geringere Wandstärke als der vorherige Teilabschnitt 30 aufweist. Der Übergang
von einem Teilabschnitt 30 zum nächsten erfolgt dabei nicht sprunghaft, sondern über
einen Zwischenabschnitt 32, welcher eine schräg abfallende Oberfläche besitzt und
somit gewissermaßen ein Kegelstumpfsegment bildet.
[0027] Die Anzahl der Teilabschnitte 30, die Wandstärken der einzelnen Teilabschnitte 30
und die Längen der einzelnen Teilabschnitte 30 in Kabelrichtung gesehen, d.h. also
ihre axialen Abmessungen, können je nach Anwendungsfall so gewählt sein, dass der
Tüllenabschnitt 26 insgesamt eine gewünschte Biegecharakteristik zeigt und einen optimalen
Schutz des Kabels 12 vor Kabelbruch gewährleistet.
[0028] Die in Fig. 2 dargestellte Ausführungsform einer Zugentlastungs-/Biegeschutzvorrichtung
10 unterscheidet sich von der in Fig. 1 gezeigten und voranstehend beschriebenen Ausführungsform
lediglich darin, dass sich der Tüllenabschnitt 26 nicht rechtwinklig sondern unter
einem Winkel von etwa 45° zu der Hauptachse des Steckverbinders 14 erstreckt. Darüber
hinaus weisen die Teilabschnitte 30 des Tüllenabschnitts 26 der zweiten Ausführungsform
etwas andere Abmessungen als diejenigen der ersten Ausführungsform auf.
Bezugszeichenliste
[0029]
- 10
- Zugentlastungs-/Biegeschutzvorrichtung
- 12
- Kabel
- 14
- Steckverbinder
- 16
- Gehäuse
- 18
- Vorderseite
- 20
- Steckkontakt
- 22
- Rückseite
- 24
- Basisabschnitt
- 26
- Tüllenabschnitt
- 28
- freies Ende
- 30
- Teilabschnitt
- 32
- Zwischenabschnitt
1. Zugentlastungs-/Biegeschutzvorrichtung (10) für ein mit einem Steckverbinder (14)
verbundenes Kabel (12), insbesondere ein Hochgeschwindigkeitskabel, umfassend einen
an einem Gehäuse (16) des Steckverbinders (14) befestigbaren Basisabschnitt (24) und
einen aus dem Basisabschnitt (24) hervorgehenden Tüllenabschnitt (26) zur Umschließung
des Kabels (12) in einem außerhalb des Gehäuses (16) gelegenen Bereich, wobei der
Tüllenabschnitt (26) durchgängig einen runden Querschnitt aufweist und die Querschnittsfläche
des Tüllenabschnitts (26) mit zunehmendem Abstand vom Basisabschnitt (24) abnimmt.
2. Vorrichtung (10) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Tüllenabschnitt (26) keine Einschnitte oder Aussparungen aufweist.
3. Vorrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Querschnittsfläche des Tüllenabschnitts (26) kontinuierlich abnimmt.
4. Vorrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Querschnittsfläche des Tüllenabschnitts (26) unter Bildung diskreter Teilabschnitte
(30) stufenweise abnimmt.
5. Vorrichtung (10) nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Querschnittsfläche des Tüllenabschnitts (26) zwischen zwei Teilabschnitten (30)
stetig abnimmt.
6. Vorrichtung (10) nach Anspruch 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Längen wenigstens zweier Teilabschnitte (30) unterschiedlich sind.
7. Vorrichtung (10) nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Querschnitt des Tüllenabschnitts (26) kreisförmig, oval oder ellipsenförmig ist.
8. Vorrichtung (10) nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Tüllenabschnitt (26) relativ zu dem Basisabschnitt (24) abgewinkelt ist.
9. Vorrichtung (10) nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
sie durch ein Spritzgussverfahren hergestellt ist.
10. Vorrichtung (10) nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
sie ein Kunststoffmaterial, beispielsweise PVC, aufweist.