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WO2010091985A1 - Steckbare anschlussvorrichtung zum anschluss eines kabels an ein anschlussgehäuse - Google Patents

Steckbare anschlussvorrichtung zum anschluss eines kabels an ein anschlussgehäuse Download PDF

Info

Publication number
WO2010091985A1
WO2010091985A1 PCT/EP2010/051302 EP2010051302W WO2010091985A1 WO 2010091985 A1 WO2010091985 A1 WO 2010091985A1 EP 2010051302 W EP2010051302 W EP 2010051302W WO 2010091985 A1 WO2010091985 A1 WO 2010091985A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
cable
housing
connection
contacts
receptacle
Prior art date
Application number
PCT/EP2010/051302
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Joachim Bury
Thomas Salomon
Original Assignee
Weidmüller Interface GmbH & Co. KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Weidmüller Interface GmbH & Co. KG filed Critical Weidmüller Interface GmbH & Co. KG
Publication of WO2010091985A1 publication Critical patent/WO2010091985A1/de

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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02G—INSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
    • H02G3/00—Installations of electric cables or lines or protective tubing therefor in or on buildings, equivalent structures or vehicles
    • H02G3/22—Installations of cables or lines through walls, floors or ceilings, e.g. into buildings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/73—Means for mounting coupling parts to apparatus or structures, e.g. to a wall
    • H01R13/74—Means for mounting coupling parts in openings of a panel
    • H01R13/746—Means for mounting coupling parts in openings of a panel using a screw ring
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/24—Connections using contact members penetrating or cutting insulation or cable strands
    • H01R4/2416—Connections using contact members penetrating or cutting insulation or cable strands the contact members having insulation-cutting edges, e.g. of tuning fork type
    • H01R4/242—Connections using contact members penetrating or cutting insulation or cable strands the contact members having insulation-cutting edges, e.g. of tuning fork type the contact members being plates having a single slot
    • H01R4/2425—Flat plates, e.g. multi-layered flat plates
    • H01R4/2429—Flat plates, e.g. multi-layered flat plates mounted in an insulating base
    • H01R4/2433—Flat plates, e.g. multi-layered flat plates mounted in an insulating base one part of the base being movable to push the cable into the slot
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    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
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    • H01R13/5804—Means for relieving strain on wire connection, e.g. cord grip, for avoiding loosening of connections between wires and terminals within a coupling device terminating a cable comprising a separate cable clamping part
    • H01R13/5812—Means for relieving strain on wire connection, e.g. cord grip, for avoiding loosening of connections between wires and terminals within a coupling device terminating a cable comprising a separate cable clamping part the cable clamping being achieved by mounting the separate part on the housing of the coupling device
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    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R9/00—Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, e.g. terminal strips or terminal blocks; Terminals or binding posts mounted upon a base or in a case; Bases therefor
    • H01R9/03—Connectors arranged to contact a plurality of the conductors of a multiconductor cable, e.g. tapping connections

Definitions

  • Pluggable connection device for connecting a
  • the invention relates to a pluggable connection device for connecting a cable having at least one or more conductors, in particular round cable or flat cable, to insulation-piercing contacts of a connection housing.
  • Pluggable connection devices with plug-together male and female components are known per se in a variety of configurations. Disadvantages are usually their relatively complicated construction and their relatively complicated handling, which often requires in particular in the field of so-called heavy connector assembly by specially trained personnel.
  • the invention solves this problem by the subject matter of claim 1, according to the characteristics of a plug-in housing housing cable receptacle for receiving a free end of the cable to be connected and for inserting the free end of the cable is provided in the terminal housing with the insulation piercing contacts to the ladder the cable inserted into the cable receptacle in the connection housing in its inserted into the cable receptacle state by means of an axial insertion of the cable receptacle in the terminal housing and a preferably following the insertion following rotation or pivoting movement of the cable receptacle to contact directly relative to the connection housing.
  • the cable receptacle merely serves to fix and center the cable and thereby preferably the individual conductors of the cable in such a way in the handling aid "pluggable cable receptacle" that a secure contacting of the individual conductors of the cable with the insulation penetrating Contacts by an axial insertion in combination with a simple insertion movement and a preferably subsequent simple rotary motion is possible.
  • Figure 1-3 shows various perspective views of a connection device for cables to a connection housing
  • FIGS. 22-36 show various further views of the connecting device and its components from FIGS. 1 to 3;
  • FIG. 37a-e perspective views of elements of another embodiment of the invention.
  • FIG. 1a shows a perspective view of a connecting device 1 for connecting a round cable 2.
  • a cable receptacle 3 serves to receive the individual, preferably insulated conductors 4 (see FIG. 4) of the stripped cable 2 and to prepare the cable 2 for connection to a contacting device with insulation-piercing contacts 5 and optionally for connecting a cable shield.
  • the connection devices 1 are not limited to the connection of round cables 2, but can, for example, for connecting cables in elliptical or flat cable or the like. Be used, what it requires only a slight modification of the components "cable receptacle 3" for receiving the round cable 2 ,
  • the connecting device 1 is used to connect the cable 2 to an electrical system or electronics of a - here indicated only by a wall 6 - over-housing.
  • the cable receptacle 3 is plugged into a connection housing 7, which is fixed to the wall 6 of Figure 1.
  • the cable receptacle 3 serves only for receiving the isolated conductor 4 of the stripped cable 2, but not for electrically contacting the conductor wires 4, whereas the connection housing 7 a - preferably multi-part - contacting s device with insulation piercing contacts 5 for isolations notebookdringenden contacting the electrical Conductor 4 and conductor wires of the cable 2 by means of an axial insertion of the cable receptacle 3 in the terminal housing 7 and a subsequent (or combined) rotational movement of the cable receiving 3 in the connection housing 7 has.
  • the cable to be connected is only stripped sheathed fanned into the cable receptacle 3, whereupon the actual Kunststoffierang the conductor with the insulation piercing contacts 7 in the counterpart of the connector, here in the connection housing 8, takes place. It is also conceivable that instead of a cable directly individual conductors are inserted into the conductor holder.
  • connection housing as a coupling housing and not as a flange housing, these elements can also be designed as a coupling for connection to another cable.
  • connection housing 7 In addition to the contacting device for contacting the conductors 4 of the cable 2, the connection housing 7 also has further outgoing contacts 8 which can be configured largely as desired, which will be described in more detail below.
  • the terminal housing 7 is designed as a flange housing with a flange 9, which is particularly suitable for mounting on a wall opening 10 ( Figure 12) of the wall 6 of a parent housing or the like.
  • the flange may have holes to screw it to the wall or to take up screws which are guided by corresponding holes of a handle 28 on the cable holder (not shown here, purely optional).
  • the cable receptacles 3 can be designed such that even untrained personnel can connect the cable. It is only necessary to pre-fabricate the cable and then insert it in the cable receptacles 3 in a suitable manner. The supernatant can easily be cut off.
  • the contacting device 5 is preferably designed in insulation piercing connection technology. Suitable, for example, cutting contacts with forked contacts or insulation piercing contacts.
  • FIGS. 28 to 29 Views of the connection housing 7 with the contacting device 8 are shown in FIGS. 28 to 29.
  • connection housing 7 has a sleeve 11, which is preferably cylindrical except for contours such as flattened portions for preventing rotation in the correspondingly designed wall opening, on whose one end the flange 9 is attached or formed.
  • the sleeve 11 passes through the wall opening 10, wherein the flange 9 rests on the wall 6 ( Figure 1, 12, 28).
  • the outer circumference of the sleeve 11 is provided with an external thread 12 (FIG. 28) onto which a nut 13 (see FIG. 3 or 35) can be screwed, with which the connection housing 7 - possibly with the use of a sealing disk 17 between the flange 9 and the wall 6 - is fixed to the wall 6.
  • the sealing disc facilitates in a simple way the formation of a high degree of protection.
  • the sleeve 11 On the inner circumference of the sleeve 11 is one or more radially inwardly extending contours such as an axial groove 14 or distributed. These contours may extend over part of the axial length of the sleeve 11 or over the entire axial length thereof. They realize a kind of alignment help hiss the cable receptacle 3 and the terminal housing. 7
  • the IDC contacts 5 are arranged circumferentially distributed on the inner circumference of the sleeve 11; their number corresponds to the number of wires 4 to be contacted 4 of the cable. 2
  • the insulation piercing contacts 5 are formed according to a particularly preferred embodiment as distributed on the inner circumference of the sleeve 11, radially inwardly from the inner circumference of the sleeve projecting cutting forks having an insertion 15, wherein the insertion of the cutting forks 15 is aligned in the same direction that conductor tangentially or . In circumferential direction are inserted into it ( Figure 29).
  • the cable receptacle 3 centers and holds the ladder 2 in such a way that, after insertion of the cable receptacle 3 into the connection housing in the axial direction (plug-in direction X; FIG.
  • the cutting forks here have a radial projection 16, with which they extend from the inner circumference of the sleeve 11 radially inwardly (Figure 29).
  • the insulation-penetrating contacts 5 may lie in a plane, but this is not absolutely necessary, but rather may lie in two or more planes.
  • the sleeve 11 is open to the flange 9 and forms a receiving space 18 for the cable holder 3.
  • the cable receptacle 3 is shown individually in FIGS. 31 to 34
  • It has a base body 19, which is axially inserted into the receiving space 18 of the sleeve 11 at least with a front in the insertion direction X section.
  • the main body 19 has circumferentially distributed radially outwards and over a part of the axial length of the body extending webs 20, which are each provided with an axial channel 21, in which the conductors 4 of the previously stripped end portion of a cable 2 can be inserted (FIG 36).
  • the webs 20 are dimensioned such that they can be inserted in each case in the circumferential direction existing space between two adjacent insulation piercing contacts 5.
  • the conductor receiving channels 21 lie on a radius corresponding to the radius on which the insertion of the insulation piercing contacts 5 is located.
  • a sealing and / or strain relief nut 22 can be screwed onto the base body 19, which is also designed to hold one on the cable 2.
  • Handle tabs in a rear handle portion may facilitate rotating the cable receptacle 103 to connect the conductors, which may be manual or tool assisted.
  • connection device is suitable both for connecting differently shaped cables and for connecting unshielded or shielded cables.
  • Figure 5 shows the preferably used round cable 2, which can be designed in a shielded design. It has a cable sheath 24 and at least one or preferably a plurality of the conductors 4, which in turn each have a core 25 and a conductor insulation 26.
  • the webs 20 are provided in the circumferential direction with slots 27 (see Figure 8)
  • Figure 8 also illustrates that the slots 27 of the individual webs 20 preferably offset axially to each other are, since it is advantageous in terms of creepage distances and clearances, when the insulation piercing contacts not only in the circumferential direction but also axially spaced as far as possible from each other.
  • conductors 4 are used, the conductor insulation 26 is different colors.
  • the cable receptacle 3 and the terminal housing 7 may have corresponding markings in the correct position in the same color.
  • the thus pre-assembled cable receptacle or the base body 19 can be inserted in the region of the webs 20 in the receiving space.
  • a radial projection 29 is provided, which is designed to engage in the groove 14, which ensures the correct alignment of the cable receptacle 3 in the receiving space 18 and optionally optionally also latching behind an edge (not shown ) of the terminal housing can engage when the maximum axial insertion position is reached.
  • connection device of FIGS. 1 to 36 can be made compact like a plug connector in the so-called "M standard" (for example M 12).
  • FIG. 37 shows a further connecting device 101, which is designed to connect a round cable 2 and has a cable receptacle 103 for the conductors (not shown here) of the cable 2 in order to place them on or into insulation-penetrating contacts 105 in a wall (not shown here) ) inserted housing 107.
  • connection housing 107 in turn has a flange 109, with which it lies against a wall opening. Instead of a sleeve, it has a rectangular cross-section housing portion 111 with the insulation piercing contacts 105 and the outgoing contacts 108, with which it passes through the wall opening.
  • housing section 111 in the insertion direction X, in turn, axially spaced-apart insulation-penetrating contacts 5 are arranged which protrude inwards perpendicularly from the inner wall of the housing section 111.
  • each of a plurality of the insulation-penetrating contacts 105 project inwardly from two diagonally opposite inner sides of the housing portion 111, which has the advantage that a particularly large number of insulation-piercing contacts 105 can be accommodated, which in turn makes it possible to connect a cable with a relatively large number of conductors.
  • the insulation piercing contacts 105 may be distributed in the insertion direction in one or more rows. They are preferably in turn designed as fork contacts with insulation-penetrating cutting, but can also be formed as piercing contacts.
  • the corresponding cable receptacle 103 has a handle from cut 103 a, which also serves as a handle to apply the necessary contacting forces.
  • the handle is cut from 103 a formed as a relatively elongated housing, which is aligned perpendicular to the pivot axis D in the manner of a lever arm.
  • the handle section may also include a cavity for insertion of a screwdriver, thereby extending the lever for contacting.
  • the handle from cut 103 a can also serve for strain relief. He has an unrecognizable opening here to introduce the cable 2. Depending on the design of this opening, this cable receptacle can be used to accommodate a round cable or a flat cable, or to receive a screw or similar device for strain relief.
  • a line receiving portion 103 b is formed from the handle section 103 a.
  • the line receiving section 103b has a preferably cylindrical base section 103c and two arms 103d, which are preferably formed tangentially to this base section 103c.
  • conductor receiving channels 121 are again formed, which are not shown here. These conductor receiving channels extend from the base section 103a into the tangential arms 103d and likewise run tangentially there (almost radially to the axis of rotation) and offset relative to one another in the insertion direction X.
  • slots 127 are again formed in the arms 103d.
  • the terminal housing 107 preferably has a front plate 129 with the flange 109, which is provided with an opening 130 whose cross-sectional contour corresponds to the cross-sectional contour of the line receiving portion 103b.
  • This arrangement is similar to a keyhole in which a key (the conductor holder) can only be inserted in the correct position (alignment aid)
  • the cable 2 to be connected is stripped off again in an end region and then the conductors are fanned out and inserted into the conductor receiving channels.
  • the cable receptacle 103 can be inserted in the insertion direction X in the connection housing 107.
  • the connection is then made with a rotary movement (pivoting movement) of the cable receptacle 103 at the handle from cut 103 a. Since the handle cut from 103 a perpendicular to the axis of rotation D extends, the given leverage can be used to contact the insulation piercing contacts 5, which has an advantageous effect.
  • particularly many conductors can be connected in a small space.
  • the terminal housing 107 has a terminal plate ("rear wall”) with a pot-shaped recess, which serves to receive the cylindrical extension 110 on the cable receptacle 103. Together with the opposite circular extension they form the abutments for a non-positive twisting and contacting the conductors in the cable receptacle 103.
  • Terminal housing 7 outgoing contacts. 8

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Connections By Means Of Piercing Elements, Nuts, Or Screws (AREA)

Abstract

Steckbare Anschlussvorrichtung (1, 101) zum Anschluss eines wenigstens einen oder mehrere Leiter (4) aufweisenden Kabels, insbesondere Rundkabels (2) oder Flachkabels, an isolationsdurchdringende Kontakte (5, 105) eines Anschlussgehäuses (7, 107), mit einer in das Anschlussgehäuse (7, 107) steckbaren Kabelaufnahme (3, 103) zur Aufnahme eines freien Endes des anzuschließenden Kabels und zum Einstecken des freien Endes des Kabels (2) in das Anschlussgehäuse (7, 107) mit den isolationsdurchdringenden Kontakten (5, 105), derart, dass die Leiter (4) des in die Kabelaufnahme eingelegten Kabels (2) im Anschlussgehäuse in ihrem in die Kabelaufnahme (3, 103) eingelegten Zustand mittels eines axialen Einsteckens der Kabelaufnahme (3, 103) in das Anschlussgehäuse (7, 107) und eine Dreh- oder Schwenkbewegung der Kabelaufnahme (3, 103) relativ zum Anschlussgehäuse (7, 107) direkt kontaktierbar sind.

Description

Steckbare Anschlussvorrichtung zum Anschluss eines
Kabels an ein Anschlussgehäuse
Die Erfindung betrifft eine steckbare Anschlussvorrichtung zum Anschluss eines we- nigstens einen oder mehrere Leiter aufweisenden Kabels, insbesondere Rundkabels oder Flachkabels, an isolationsdurchdringende Kontakte eines Anschlussgehäuses.
Steckbare Anschlussvorrichtungen mit zusammensteckbaren Stecker- und Buchsenbauteilen sind an sich in verschiedensten Ausgestaltungen bekannt. Nachteilig sind in der Regel ihre relativ komplizierte Konstruktion und ihre relativ komplizierte Handhabung, die insbesondere im Bereich sogenannter schwerer Steckverbinder oftmals auch eine Konfektionierung durch besonders geschultes Fachpersonal voraussetzt.
Die Lösung dieses Problems ist die Aufgabe der Erfindung.
Die Erfindung löst diese Aufgabe durch den Gegenstand des Anspruchs 1, nach dessen Kennzeichen eine in das Anschlussgehäuse steckbare Kabelaufnahme zur Aufnahme eines freien Endes des anzuschließenden Kabels und zum Einstecken des freien Endes des Kabels in das Anschlussgehäuse mit den isolationsdurchdringenden Kontakten vorgesehen ist, um die Leiter des in die Kabelaufnahme eingelegten Kabels im Anschlussgehäuse in ihrem in die Kabelaufnahme eingelegten Zustand mittels eines axialen Einsteckens der Kabelaufnahme in das Anschlussgehäuse und eine vorzugsweise auf das Einstecken folgende Dreh- oder Schwenkbewegung der Kabelaufnahme relativ zum Anschlussgehäuse direkt zu kontaktieren.
Anders als ein Stecker einer Steckverbindung weist dabei die Kabelaufnahme bis auf ggf. vorhandene Kabel schirmkontaktierungsmittel keine Kontakte zur Kontaktierung der vorzugsweise isolierten Leiter des Kabels auf.
Die Kabelaufnahme dient vielmehr lediglich dazu, das Kabel und dabei vorzugsweise die einzelnen Leiter des Kabels derart vorkonfektioniert in dem Handhabungshilfsmittel „steckbare Kabelaufnahme" festzulegen und zu zentrieren, dass eine sichere Kontaktierung der einzelnen Leiter des Kabels mit den isolationsdurchdringenden Kontakten durch ein axiales Stecken in Kombination mit einer einfachen Steckbewegung und eine vorzugsweise darauffolgende einfache Drehbewegung möglich ist.
Damit werden die eigentlichen Steckkontakte zwischen dem Stecker- und dem Buchsenteil eingespart, was den konstruktiven Aufwand verringert.
Zudem muß im Steckerteil keine Kontaktierung der Leiter erfolgen sondern lediglich ein vereinfachtes Vorkonfektionieren - z.B. durch Auffächern und das Zuordnen von Markierungen - was auch durch weniger qualifiziertes Personal realisiert werden kann.
Vorteilhafte Varianten der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezug auf die Zeichnung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, wobei auch viele weitere Vorteile und Optionen der Erfindung deutlich werden. Es zeigen:
Figur 1-3 verschiedene perspektivische Ansichte einer Anschluss Vorrichtung für Kabel an ein Anschlussgehäuse;
Figur 4-21 ein Rundkabel zum Anschluss an die Anschlussvorrichtung und dessen Anschluss an die Anschlussvorrichtung in aufeinanderfolgenden Schritten; Figur 22-36 verschiedene weitere Ansichten der Anschlussvorrichtung und ihrer Komponenten aus Figur 1 bis 3; und
Figur 37a-e perspektivische Darstellungen von Elementen eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung.
Figur Ia zeigt eine perspektivische Ansicht einer Anschlussvorrichtung 1 zum Anschluss eines Rundkabels 2.
Eine Kabelaufnahme 3 dient zur Aufnahme der einzelnen, vorzugsweise isolierten Leiter 4 (siehe Figur 4) des abgemantelten Kabels 2 und zur Vorbereitung des Kabels 2 zum Anschluss an eine Kontaktierung s Vorrichtung mit isolationsdurchdringenden Kontakten 5 und optional zum Anschluss eines Kabelschirmes. Die Anschlussvorrichtungen 1 sind nicht auf den Anschluss von Rundkabeln 2 beschränkt, sondern können beispielsweise auch zum Anschluss von Kabeln in elliptischer Form oder Flachkabels oder dgl. eingesetzt werden, wozu es lediglich einer geringfügigen Modifikation der Komponenten „Kabelaufnahme 3" zur Aufnahme des Rundkabels 2 bedarf.
Die Anschlussvorrichtung 1 nach Figur 1 bis 3 dient zum Anschluss des Kabels 2 an eine Elektrik oder eine Elektronik eines - hier nur durch eine Wand 6 angedeuteten - Übergehäuses.
Die Kabelaufnahme 3 wird dazu in ein Anschlussgehäuse 7 eingesteckt, das nach Figur 1 an der Wand 6 festgelegt ist.
Vorteilhaft ist, dass die Kabelaufnahme 3 lediglich zur Aufnahme der vereinzelten Leiter 4 des abgemantelten Kabels 2 dient, nicht aber zum elektrischen Kontaktieren der Leiteradern 4, wohingegen das Anschlussgehäuse 7 eine - vorzugsweise mehrteilige - Kontaktierung s Vorrichtung mit isolationsdurchdringenden Kontakten 5 zur isolationsdurchdringenden Kontaktierung der elektrischen Leiter 4 bzw. Leiteradern des Kabel 2 mittels eines axialen Einsteckens der Kabelaufnahme 3 in das Anschlussgehäuse 7 und einer anschließenden (oder damit kombinierten) Drehbewegung der Ka- belaufnahme 3 im Anschlussgehäuse 7 aufweist.
Damit ist es nicht mehr notwendig, wie beim Stand der Technik einen vollständigen Stecker und ein vollständiges Buchsenteil zu realisieren, wobei das eine der beiden Teile - beispielweise das Steckerteil - zum Anschluss des Kabels und zur Kontaktie- rang des Kabels dient und das andere Anschlussteil zur Kontaktieren abgehender Leiter und wobei die eigentliche Kontaktierung zwischen dem Steckerteil und dem Buchsenteil durch ein Ineinanderstecken von Stecker und Buchsenkontakten am Stecker- und am Buchsenteil realisiert wird.
Im Rahmen der Erfindung wird dagegen das anzuschließende Kabel lediglich vorkonfektioniert abgemantelt in die Kabelaufnahme 3 aufgefächert eingelegt, woraufhin die eigentliche Kontaktierang der Leiter mit den isolationsdurchdringenden Kontakten 7 im Gegenstück der Steckverbindung, hier im Anschlussgehäuse 8, erfolgt. Denkbar ist es auch, dass anstelle eines Kabels direkt einzelne Leiter in die Leiteraufnahme eingelegt werden.
Mit einer einfachen Modifikation des Anschlussgehäuses als Kupplungsgehäuse und nicht als Flanschgehäuse können diese Elemente auch als Kupplung zum Anschluss an ein weiteres Kabel ausgelegt werden.
Das Anschlussgehäuse 7 weist neben der Kontaktierungseinrichtung zur Kontaktie- rung der Leiter 4 des Kabels 2 auch weitere - weitgehend beliebig ausgestaltbare abgehende Kontakte 8 auf, was weiter unten noch detaillierter beschrieben wird.
Nach Figur 1 ist das Anschlussgehäuse 7 als ein Flanschgehäuse mit einem Flansch 9 ausgelegt, das sich insbesondere zur Montage an einem Wanddurchbruch 10 (Figur 12) der Wand 6 eines übergeordneten Gehäuses oder dgl. eignet. Der Flansch kann Bohrungen aufweisen, um ihn an der Wand zu verschrauben oder um Schrauben auf- zunehmen, die durch korrespondierende Bohrungen einer Handhabe 28 an der Kabelaufnahme geführt sind (hier nicht dargestellt, rein optional).
Mit der Erfindung können insbesondere die nach dem Stand der Technik recht aufwendigen Steckerteile auf kostengünstige Kabelaufnahmen 3 reduziert bzw. einge- spart werden.
Ein besonderes Einsparpotential ergibt sich daraus, dass die Kabelaufnahmen 3 - bis einen etwaigen optionalen Kabelschirmanschluss - keinen eigenen metallischen Anschluss für elektrische Leiter bzw. eine Kontaktierungs Vorrichtung für elektrische Leiter aufweisen müssen, da die Steckkontakte zwischen dem Stecker und der Buchse entfallen.
Darüber hinaus ergibt sich ein besonderer Vorteil des Konzeptes daraus, dass die Kabelaufnahmen 3 derart ausgelegt werden können, dass auch von ungeschultem Perso- nal ein Anschluss des Kabels erfolgen kann. Es ist lediglich notwendig, das Kabel vorzukonfektionieren und es dann in geeigneter Weise in die Kabelaufnahmen 3 einzulegen. Der Überstand kann einfach abgeschnitten werden. Anzumerken ist, dass die Kontaktierungs Vorrichtung 5 vorzugsweise in isolationsdurchdringender Anschlusstechnik ausgelegt ist. Geeignet sind beispielsweise Schneidkontakte mit gabelförmigen Kontakten oder isolationsdurchdringende Kontakte.
Ansichten des Anschlussgehäuses 7 mit der Kontaktierungs Vorrichtung 8 sind in Figur 28 bis 29 dargestellt.
Danach weist das Anschlussgehäuse 7 eine - vorzugsweise bis auf Konturen wie Abflachungen zur Verdrehsicherung im entsprechend gestalteten Wanddurchbruch im Wesentlichen zylindrische - Hülse 11 auf, an deren eines Ende der Flansch 9 angesetzt oder angeformt ist. Die Hülse 11 durchsetzt den Wanddurchbruch 10, wobei der Flansch 9 auf der Wand 6 aufliegt (Figur 1, 12, 28).
Vorzugsweise ist der Außenumfang der Hülse 11 mit einem Außengewinde 12 (Figur 28) versehen, auf das eine Mutter 13 (siehe Figur 3 oder 35) aufschraubbar ist, mit welcher das Anschlussgehäuse 7 - ggf. unter Einsatz einer Dichtscheibe 17 zwischen dem Flansch 9 und der Wand 6 - an der Wand 6 festgelegt wird. Die Dichtscheibe erleichtert auf einfache Weise die Ausbildung einer hohen Schutzart.
Am Innenumfang der Hülse 11 ist eine oder sind mehrere sich radial nach innen erstreckende Konturen wie eine axiale Nut 14 oder verteilt. Diese Konturen können sich über einen Teil der axialen Länge der Hülse 11 erstrecken oder über deren gesamte axiale Länge. Sie realisieren eine Art Ausrichthilfe zischen der Kabelaufnahme 3 und dem Anschlussgehäuse 7.
Die IDC Kontakte 5 sind am Innenumfang der Hülse 11 umfangsverteilt angeordnet; ihre Anzahl entspricht der Anzahl d er zu kontaktierenden Leiter 4 des Kabels 2.
Die isolationsdurchdringenden Kontakte 5 werden nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform als am Innenumfang der Hülse 11 verteilte, radial nach innen vom Innenumfang der Hülse vorstehende Schneidgabeln ausgebildet, die eine Einführöffnung 15 aufweisen, wobei die Einführöffnungen 15 der Schneidgabeln gleichsinnig derart ausgerichtet ist, dass Leiter tangential bzw. in Umfang srichtung in sie einführbar sind (Figur 29). Die Kabelaufnahme 3 zentriert und hält die Leiter 2 derart, dass sie nach einem Einstecken der Kabelaufnahme 3 in das Anschlussgehäuse in axialer Richtung (Steckrichtung X; Figur 35) mit einer drehenden Bewegung in Umfang srichtung U (Figur 29) in die isolationsdurchdringenden Kontakte 5 eingedrückt werden können, wobei mittels den Schneidgabeln zunächst die Isolierungen der Leiter 4 durchtrennt und dann die eigentlichen Leiterader(n) kontaktiert werden.
Vorzugsweise weisen die Schneidgabeln hier einen radialen Ansatz 16 auf, mit dem sie sich vom Innenumfang der Hülse 11 radial nach innen erstrecken (Figur 29).
In axialer Richtung X können die isolationsdurchdringenden Kontakte 5 in einer E- bene liegen, dies ist aber nicht unbedingt erforderlich, sie können vielmehr auch in zwei oder mehr Ebenen liegen.
Die Hülse 11 steht zum Flansch 9 hin offen und bildet einen Aufnahmeraum 18 für die Kabelaufnahme 3 aus.
Die Kabelaufnahme 3 ist einzeln in den Figur 31 bis 34 dargestellt
Sie weist einen Grundkörper 19 auf, der zumindest mit einem in Steckrichtung X vorderen Abschnitt axial in den Aufnahmeraum 18 der Hülse 11 einsteckbar ist.
Der Grundkörper 19 weist umfang s verteilt sich radial nach außen sowie über einen teil der axialen Länge der Grundkörpers erstreckende Stege 20 auf, die je mit einem Axialkanal 21 versehen sind, in welchen die Leiter 4 des zuvor einem Endabschnitt abgemantelten Kabels 2 einsteckbar sind (Figur 36).
Die Stege 20 sind derart bemessen, dass sie jeweils in den in Umfang srichtung bestehenden Freiraum zwischen zwei benachbarten isolationsdurchdringenden Kontakten 5 einsteckbar sind. Die Leiteraufnahmekanäle 21 liegen dabei auf einem Radius, der dem Radius entspricht, auf welchem die Einführöffnung der isolationsdurchdringenden Kontakte 5 liegt.
Vorzugsweise ist auf den Grundkörper 19 eine Dichtungs- und/oder Zugentlastungsmutter 22 aufschraubbar, die auch dazu ausgelegt ist, einen auf das Kabel 2 auf- schiebbaren Dichtring 23 abzudecken. Handhabeansätze in einem hinteren Griffabschnitt können das Drehen der Kabelaufnahme 103 zum Anschluss der Leiter erleichtern, was von Hand oder werkzeugunterstützt erfolgen kann.
Die Anschlussvorrichtung eignet sich sowohl zum Anschluss verschieden geformter Kabel als auch zum Anschluss von ungeschirmten oder geschirmten Kabeln.
Figur 5 zeigt das vorzugsweise verwendete Rundkabel 2, welches in geschirmter Ausführung ausgelegt sein kann. Es weist einen Kabelmantel 24 und wenigstens einen oder vorzugsweise mehrere der Leiter 4 auf, die wiederum jeweils eine Ader 25 sowie eine Leiterisolierung 26 aufweisen.
Zur Konfektionierung des Kabels wird es zunächst an einem freien Ende abgemantelt (Figur 5).
Sodann werden ggf. der Dichtring 23 und die Mutter 22 auf das Kabelende geschoben und die Leiter 4 werden aufgefächert und (Figur 9 und 10) in die Leiteraufnahmekanäle 21 des Grundkörpers 23 eingeschoben.
In den axialen Bereichen, in welchen die isolationsdurchdringenden Kontakte 5 die Leiter 4 kontaktieren sollen, sind die Stege 20 in Umfang srichtung mit Schlitzen 27 versehen (siehe Figur 8) Figur 8 veranschaulicht auch, dass die Schlitze 27 der einzelnen Stege 20 vorzugsweise axial zueinander versetzt sind, da es hinsichtlich der Luft- und Kriechstrecken vorteilhaft ist, wenn die isolationsdurchdringenden Kontakte nicht nur in Umfang srichtung sondern auch axial möglichst weit voneinander beabstandet sind.
Vorzugsweise werden Leiter 4 verwendet, deren Leiterisolierung 26 verschiedenfarbig ist. Die Kabelaufnahme 3 und das Anschlussgehäuse 7 können entsprechende Markierungen lagerichtig in der gleichen Farbe aufweisen.
Die diese Kabelvorkonfektionierung durchführende Person muss lediglich dazu in der Lage sein, die Farbmarkierungen voneinander unterscheiden zu können, um das Kabel abmanteln und vorkonfektionieren zu können. Nach dem Auffächern und Einfädeln der Leiter 2 in die Leiteraufnahmekanäle 21 wird die Mutter 22 auf den Grundkörper 19 geschraubt.
Sodann kann die derart vorkonfektionierte Kabelaufnahme bzw. kann der Grundkörper 19 im Bereich der Stege 20 in den Aufnahmeraum eingesteckt werden. Vorzugs- weise ist an einem der Stege 20 ein radialer Vorsprung 29 vorgesehen, der dazu ausgelegt ist, in die Nut 14 einzugreifen, was die korrekte Ausrichtung der Kabelaufnahme 3 im Aufnahmeraum 18 sicherstellt und der optional ggf. auch rastend hinter eine Kante (nicht dargestellt) des Anschlussgehäuses greifen kann, wenn die maximale axiale Einsteckposition erreicht ist.
Nach dem Einstecken ist es lediglich noch notwendig, die Kabelaufnahme 3 im Anschlussgehäuse 7 zu drehen, so dass die isolationsdurchdringenden Kontakte 5 in die Schlitze 27 eingreifen, wo sie sodann die Leiterisolierungen 26 durchdringen und die Leiteradern 25 kontaktieren (Fig. 36).
Weitergehende elektrotechnische Kenntnisse sind zum Anschluss des Kabels bzw. zum Einlegen des Kabels in das Aufnahmegehäuse nicht erforderlich. Die Anschlussvorrichtung der Fig. 1 - 36 kann dabei kompakt wie ein Steckverbinder im sogenannten „M-Standard" (beispielsweise M 12) ausgebildet werden.
Figur 37 zeigt eine weitere Anschlussvorrichtung 101, die zum Anschluss eines Rundkabels 2 ausgelegt ist und eine Kabelaufnahme 103 für die Leiter (hier nicht dargestellt) des Kabels 2 aufweist, um diese auf bzw. in isolationsdurchdringende Kontakte 105 einer in eine Wand (hier nicht dargestellt) eingesetzten Anschlussge- häuses 107 einzudrücken.
Das Anschlussgehäuse 107 weist wiederum einen Flansch 109 auf, mit dem es an einem Wanddurchbruch liegt. Anstelle einer Hülse weist es einen im Querschnitt rechtwinkligen Gehäuseabschnitt 111 mit den isolationsdurchdringenden Kontakten 105 und den abgehenden Kontakten 108 auf, mit dem es den Wanddurchbruch durchsetzt. In dem Gehäuseabschnitt 111 sind hier in Einsteckrichtung X axial wiederum versetzt zueinander isolationsdurchdringenden Kontakte 5 angeordnet, die senkrecht von der Innenwand des Gehäuseabschnitts 111 nach innen vorstehen.
Vorzugsweise stehen jeweils mehrere der isolationsdurchdringenden Kontakte 105 von zwei diagonal einander gegenüber liegenden Innenseiten des Gehäuseabschnittes 111 nach innen vor, was den Vorteil hat, dass besonders viele isolationsdurchdringenden Kontakte 105 unterbringbar sind, was es wiederum ermöglicht, ein Kabel mit relativ vielen Leitern anzuschließen.
Die isolationsdurchdringenden Kontakte 105 können in Einsteckrichtung in einer oder mehreren Reihen verteilt sein. Sie sind vorzugsweise wiederum als Gabelkontakte mit isolationsdurchdringenden Schneiden ausgebildet, können aber auch als Piercingkontakte ausgebildet werden.
Die korrespondierende Kabelaufnahme 103 weist einen Griff ab schnitt 103a auf, der auch als Handhabe dient, um die nötigen Kontaktierungskräfte aufzubringen.
Vorzugsweise ist der Griff ab schnitt 103a als relativ längliches Gehäuse ausgebildet, welches nach Art eines Hebelarmes senkrecht zur Schwenkachse D ausgerichtet ist.
Der Griff ab schnitt kann auch einen Hohlraum zur Einführung eines Schraubendrehers enthalten, um damit den Hebel für die Kontaktierung zu verlängern.
Der Griff ab schnitt 103a kann auch zur Zugentlastung dienen. Er weist eine hier nicht zu erkennende Öffnung auf, um das Kabel 2 einzuführen. Je nach Auslegung dieser Öffnung kann diese Kabelaufnahme dazu genutzt werden, um ein Rundkabel oder ein Flachkabel aufzunehmen, bzw. eine Verschraubung oder eine ähnliche Vorrichtung zur Zugentlastung aufzunehmen.
An den Griff ab schnitt 103a ist ein Leitungsaufnahmeabschnitt 103b ausgebildet. Der Leitungsaufnahmeabschnitt 103b weist einen vorzugsweise zylindrischen Grundabschnitt 103c auf und zwei vorzugsweise tangential an diesen Grundabschnitt 103c angeformte Arme 103d. Im Inneren des Leitungsaufnahmeabschnittes 103b sind wiederum Leiteraufnahmekanäle 121 ausgebildet, die hier nicht dargestellt sind. Diese Leiteraufnahmekanäle erstrecken sich aus dem Grundabschnitt 103a in die tangentialen Arme 103d hinein und verlaufen dort ebenfalls tangential (nahezu radial zur Drehachse) und in Einsteckrichtung X zueinander versetzt.
In den Bereichen, in denen die Leiter zu kontaktieren sind, sind in den Armen 103d wiederum Schlitze 127 ausgebildet.
Das Anschlussgehäuse 107 weist vorzugsweise eine Frontplatte 129 mit dem Flansch 109 auf, die mit einer Öffnung 130 versehen ist, deren Querschnittskontur der Querschnittskontur des Leitungsaufnahmeabschnittes 103b entspricht. Diese Anordnung ist ähnlich zu einem Schlüsselloch, in welches ein Schlüssel (die Leiteraufnahme) nur lagerichtig einführbar ist (Ausrichtungshilfe)
Die Funktion der Anordnung entspricht weitgehend der Funktion des Ausführungsbeispiels der Figur 1- 36.
Zunächst wird das anzuschließende Kabel 2 wiederum in einem Endbereich abge- mantelt und dann werden die Leiter aufgefächert und in die Leiteraufnahmekanäle eingesteckt.
Sodann kann die Kabelaufnahme 103 in Steckrichtung X in das Anschlussgehäuse 107 eingesteckt werden. Der Anschluss erfolgt sodann mit einer Drehbewegung (Schwenkbewegung) der Kabelaufnahme 103 an deren Griff ab schnitt 103a. Da sich der Griff ab schnitt 103a senkrecht zur Drehachse D erstreckt, kann hier die gegebene Hebelwirkung dazu genutzt werden, die isolationsdurchdringenden Kontakte 5 zu kontaktieren, was sich vorteilhaft auswirkt. Zudem können bei diesem Ausführungsbeispiel besonders viele Leiter auf engem Raum angeschlossen werden.
Das Anschlussgehäuse 107 weist eine Abschlussplatte („Rückwand") mit einer topf- förmigen Aussparung auf, die zur Aufnahme der zylindrischen Verlängerung 110 an der Kabelaufnahme 103 dient. Zusammen mit der gegenüberliegenden kreisförmigen Verlängerung bilden sie die Widerlager für ein kraftschlüssiges Verdrehen und Kontaktieren der Leiter in der Kabelaufnahme 103. Bezugszeichen
Anschlussvorrichtung 1
Rundkabel 2
Kabelaufnahme 3
Leiter 4 isolationsdurchdringende Kontakte 5
Wand 6
Anschlussgehäuse 7 abgehende Kontakte 8
Flansch 9
Wanddurchbruch 10
Hülse 11
Außengewinde 12
Mutter 13
Nut 14
Einführöffnungen 15
Ansatz 16
Dichtscheibe 17
Aufnahmeraum 18
Grundkörper 19
Stege 20
Leiteraufnahmekanäle 21
Dichtungs- und/oder Zugentlastungsmutter 22
Dichtring 23
Kabelmantel 24
Ader 25
Leiterisolierung 26
Schlitzen 27
Handhabeansätze 28
Vorsprung 29
Anschlussvorrichtung 101
Kabelaufnahme 103
Gehäuseabschnitt 111
Griff ab schnitt 103a Leitungsaufnahmeabschnitt 103b
Grandabschnitt 103c
Arme 103d isolationsdurchdringende Kontakte 105
Anschlussgehäuse 107 abgehende Kontakte 108
Flansch 109
Verlängerung 110
Schlitze 127
Frontplatte 119
Führungen 121
Öffnung 130
Schwenkachse D
Umfangs-/Drehrichtung U
Steckrichtung X

Claims

Ansprüche
1. Steckbare Anschlussvorrichtung (1, 101) zum Anschluss eines wenigstens einen oder mehrere Leiter (4) aufweisenden Kabels, insbesondere Rundkabels (2) o- der Flachkabels, an isolationsdurchdringende Kontakte (5, 105) eines An- schlussgehäuses (7, 107), gekennzeichnet durch eine in das Anschlussgehäuse
(7, 107) steckbare Kabelaufnahme (3, 103) zur Aufnahme eines freien Endes des anzuschließenden Kabels und zum Einstecken des freien Endes des Kabels (2) in das Anschlussgehäuse (7, 107) mit den isolationsdurchdringenden Kontakten (5, 105), derart, dass die Leiter (4) des in die Kabelaufnahme eingelegten Kabels (2) im Anschlussgehäuse in ihrem in die Kabelaufnahme (3, 103) eingelegten Zustand mittels eines axialen Einsteckens der Kabelaufnahme (3, 103) in das Anschlussgehäuse (7, 107) und eine Dreh- oder Schwenkbewegung der Kabelaufnahme (3, 103) relativ zum Anschlussgehäuse (7, 107) direkt kontaktier- bar sind.
2. Anschlussvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kabelaufnahme (3, 103) bis auf ggf. vorhandene Kabelschirmkontaktierungsmittel keine Kontakte zur Kontaktierung der isolierten Leiter (4) des Kabels (2) aufweist.
3. Anschluss Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlussgehäuse (7, 107) eine - vorzugsweise bis auf Konturen wie Abflachungen zur Verdrehsicherung im entsprechend gestalteten Wanddurchbruch im Wesentlichen zylindrische - Hülse (11) aufweist, an deren Innenumfang die isolationsdurchdringenden Kontakte (5) umfang s verteilt angeordnet sind.
4. Anschlussvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die isolationsdurchdringenden Kontakte (5) als am Innenum- fang der Hülse (11) verteilte, radial nach innen vom Innenumfang der Hülse vorstehende Schneidgabeln ausgebildet sind, die eine Einführöffnung (15) aufweisen, wobei die Einführöffnungen (15) der Schneidgabeln gleichsinnig derart ausgerichtet ist, dass die Leiter (4) tangential bzw. in Umfang srichtung in sie einführbar sind.
5. Anschluss Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die isolationsdurchdringenden Kontakte (5, 105) in Steckrichtung relativ zueinander versetzt angeordnet sind.
6. Anschlussvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Hülse (11) - vorzugsweise zu einem Flansch (9) hin - offen ausgebildet ist und einen Aufnahmeraum (18) für die Kabelaufnahme (3) ausbildet.
7. Anschluss Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Kabelaufnahme (3) einen Grundkörper (19) aufweist, der zumindest abschnittsweise axial in den Aufnahmeraum (18) der Hülse (11) einsteckbar ist und dass der Grundkörper (19) umfang s verteilt sich radial nach außen sowie über einen teil der axialen Länge der Grundkörpers erstreckende Stege (20) aufweist, die je mit einem Axialkanal (21) versehen sind, in welchen die Leiter (4) des abgemantelten Kabels (2) einsteckbar sind.
8. Anschluss Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stege (20) derart bemessen sind, dass sie jeweils in den in Umfang srichtung bestehenden Freiraum zwischen zwei benachbarten isolati- onsdurchdringenden Kontakten (5) einsteckbar sind und dass die Leiteraufnahmekanäle (21) auf einem Radius liegen, der dem Radius entspricht, auf welchem die Einführöffnung der isolationsdurchdringenden Kontakte (5) liegt.
9. Anschlussvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Stege (20) Schlitze (27) aufweisen, die zum Eingriff der isolationsdurchdringenden Kontakte (5) ausgelegt sind.
10. Anschluss Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlussgehäuse (107) einen im Querschnitt recht- winkligen Gehäuseabschnitt (111) mit den isolationsdurchdringenden Kontakten (105) aufweist, die senkrecht oder tangential von der Innenwand des Gehäuseabschnitts 111 nach innen vorstehen.
11. Anschlussvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die korrespondierende Kabelaufnahme (103) einen Griffabschnitt (103a) aufweist und einen Leitungsaufnahmeabschnitt (103b) und vorzugsweise einen Abschnitt zur Aufnahme einer Verlängerung zur Hebelvergrößerung.
12. Anschlussvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Leitungsaufnahmeabschnitt (103b) einen vorzugsweise zylindrischen Grundabschnitt (103c) aufweist und einen oder mehr, vorzugsweise zwei tangential an diesen Grundabschnitt (103c) angeformte Arme (103d), in welche sich die Leiteraufnahmekanäle (121) erstrecken und dass in den Bereichen, in denen die Leiter zu kontaktieren sind, in den Armen (103d) wiederum Schlitze (127) ausgebildet sind.
13. Anschluss Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch ge- kennzeichnet, dass das Anschlussgehäuse (107) eine Frontplatte (129) aufweist, die mit einer Öffnung (130) versehen ist, deren Querschnittskontur zum Zwecke einer Kodierung der Querschnittskontur des Leitungsaufnahmeabschnittes (103b) entspricht.
14. Anschlussvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Frontabdeckung/platte und die Gehäuserückwand kreisförmige Führungen aufweisen, die ein geführtes Verdrehen der Kabelaufnahme exakt in die Kontaktierung ermöglichen.
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