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Beschreibung
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1000 V gemeint.
Bei bekannten Steckverbindern dieser Art werden die Leiterkabelenden mit üblichen Kabelschuhen versehen, die mit einem Hülsenteil auf das Kabelende aufgekrimpt werden und die ein daran anschliessendes flaches Ösenteil haben, durch das eine Schraube gesteckt werden kann und mit dem das Leiterkabel so an einer Kontaktfläche angeschraubt werden kann. Hierbei ergeben sich im Hinblick auf das steife Leiterkabel Probleme in der Kabelführung innerhalb des Steckergehäuses. Da die leitende Verbindung nicht zugbelastet sein soll, müssen ausserdem besondere Halterungsmittel für das Ende des Leiterkabels innerhalb des Steckergehäuses vorgesehen sein. Hierdurch ergibt sich eine komplizierte Montage.
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strecken und kompakter Steckergestaltung eine einfache Montierbarkeit des Leiterkabels im Steckergehäuse erlaubt.
Die Lösung hierfür besteht darin, dass ein Kabelanschlusselement kraft- oder stoffschlüssig auf das Ende des ersten Leiterkabels aufsetzbar ist und sich koaxial zum Leiterkabel fortsetzt, dass sich das Stiftkontaktelement koaxial an das Kabelanschlusselement anschliesst, dass Schraubverbindungsmittel zwischen dem Kabelanschlusselement und dem Stifkontaktelement vorgesehen sind und dass zumindest ein Leiterelement im Isoliereinsatz zukraftfrei eine leitende Verbindung zwischen dem Kabelanschlusselement und dem Stiftkontaktelement herstellt.
Durch diese erfindungsgemässe koaxiale Anordnung von Leiterkabelende und Stiftkontaktelement bei Verwendung entsprechender Anschlusselemente ist eine kompakte Ausbildung des Steckergehäuses bei Wahrung der erforderlichen Kriech- und Luftstrecken möglich. Gleichzeitig ergibt sich eine äusserst einfache Montage, indem das Leiterkabel von der Anschlussseite durch das Steckergehäuse durchgezogen wird und das Leiterkabel mit dem Anschlusselement einerseits und das Steckkontaktelement andererseits gegen den Isoliereinsatz verschraubt werden. Dieser kann anschliessend wieder in das Steckergehäuse eingeschoben und dort festgelegt, insbesondere festgeschraubt werden.
Anschliessend ist das Kabel anschlussseitig gegenüber de Steckergehäuse zu sichern, insbesondere mit einer üblichen zweiteiligen oder mehrteiligen Kabelverschraubung, die in das Steckergehäuse eingeschraubt ist und beim Spannen das Kabel ringartig festklemmt.
Das genannte Anschlusselement umfasst in einer ersten günstigen Ausführung eine Quetschhülse, die ein erstes hülsenförmiges Ende hat, das auf das Ende des ersten Leiterkabels aufgeschoben und auf diesem festgekrimpt wird. Alternativ dazu ist auch eine an
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den Kabelquerschnitt angepasste Hülse möglich, die mit dem Leiterkabel durch Lötung verbunden wird.
Die Verbindung zwischen Anschlusselement und Steckkontaktelement einerseits und Isoliereinsatz andererseits findet bevorzugt so statt, dass die beiden erstgenannten Teile in den Isoliereinsatz eingesteckt und unmittelbar miteinander verschraubt werden, wobei sie sich axial gegen den Isoliereinsatz abstützen. Die Verschraubung kann hierbei vorteilhaft aus einer Gewindebohrung in einem zweiten Ende des Anschlusselements mit Innengewinde, einem Durchgangsloch im Steckkontaktelement und einer durchgesteckten, mit dem Kopf auf einer Anlagefläche am Steckkontakteinsatz aufliegenden Schraube hergestellt werden.
In geringfügiger Abwandlung davon kann bei gleicher Ausgestaltung des Kabelanschlusselements auch der Steckkonakteinsatz mit einem einstückig angeformten Schraubenzapfen ausgebildet sein, der unmittelbar in die Gewindebohrung des Anschlusselements eingeschraubt werden kann.
In beiden Fällen ist am Kabelanschlusselement und am Steckkontaktelement ein Bund vorzusehen, der sich am Isolierkörper abstützt. Zur Verdrehsicherung sind übliche Sicherungsringe unter dem Schraubenkopf bzw. unter dem Bund des einschraubbaren Steckkonaktelementes gegenüber dem Isoliereinsatz vorzusehen. Um den aus Kunststoffmaterial bestehenden Isoliereinsatz von Druckkräften freizuhalten, ist vorzugsweise eine Distanzhülse in den Isolierkörper eingesetzt, die axial, insbesondere formschlüssig, in dieser gesichert ist und an der sich die vorgenannten Teile mit ihren Bunden axial abstützen. Die Distanzhülse kann hierbei gleichzeitig die zusätzliche leitende Verbindung zwischen Kabelanschlusselement und Stiftkontaktelement ausbilden.
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In Abwandlung der vorstehenden Ausführungen ist es auch möglich, dass beispielsweise das Kabelanschlusselement unmittelbar am Isolierkörper angeschraubt ist und ebenso das Steckkontaktelement für sich mit dem Isoliereinsatz durch Schraubverbindung verbunden ist. Ein mögliches Ausführungsbeispiel hierfür würde wiederum eine Distanzhülse umfassen, die im Isoliereinsatz eingesetzt und axial in diesem gesichert ist, wobei diese jedoch mit einem Innengewinde ausgerüstet ist und wobei gleichzeitig das zweite Ende des Kabelanschlusselementes ein Aussengewinde aufweist. Zur Vormontage könnte dann der Isolierkörper der Distanzhülse auf das Kabelanschlusselement aufgeschraubt werden. Das Steckkontaktanschlusselement könnte wiederum mit einem einstückig angeformten Schraubzapfen versehen sein, der ebenfalls in das Innengewinde der Distanzhülse eingeschraubt werden kann.
Weitere Abwandlungen von Schraubverbindungen sind denkbar, beispielsweise, dass die Distanzhülse steckverbindungsseitig übersteht und mit einem Aussengewinde versehen ist, wobei dann das Steckverbinderelement in die Distanzhülse zentriert eingeführt, jedoch mit einer Überwurfmutter-Konstruktion auf diesem gesichert wird.
Das Kabelanschlusselement in der Ausführung mit Quetschhülse kann bevorzugt aus einem weicheren Buntmetall hergestellt werden, das Steckkontaktelement aus einem verschleissfesten härteren Buntmetall.
Wesentliches gemeinsames Merkmal ist die erfindungsgemässe koaxiale Ausrüstung des Endes des Leiterkabels, des Kabelanschlusselementes und des Steckkontaktelementes, wobei die beiden letztgenannten Teile gegenüber dem Isoliereinsatz zentriert gehalten sind und ein zusätzliches Leiterelement, das vorzugsweise auch der Lastaufnahme und-einleitung in den Isoliereinsatz dient, in leitender Verbindung mit beiden der genannten Teile steht.
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In bevorzugter weiterer Ausgestaltung weist ebenfalls das Anbaugehäuse einen Isoliereinsatz auf, der das Buchsenkontaktelement trägt und der lösbar in das Anbaugehäuse eingesetzt ist. Diese Ausführung ermöglicht es, wie an sich üblich, das zweite Leiterkabel mit dem Buchsenkontakteinsatz unabhängig von dem bereits in einem Schaltschrank oder an einem Maschinengehäuse montierten Anbaugehäuse zu verbinden und anschliessend den Isoliereinsatz nach dem Herstellen der Verbindung im Anbaugehäuse einzusetzen. Es versteht sich, dass die gleiche Ausgestaltung, wie sie für die Verbindung des ersten Leiterkabels mit dem Stiftkontaktelement beschrieben ist, auch auf die Verbindung des zweiten Leiterkabels mit dem Buchsenkontaktelement sowie deren Anordnung und Ausrichtung im Anbaugehäuse anwendbar ist.
Dies ist besonders günstig, wenn eine Vielzahl von Anbaugehäusen eng beieinander liegt, da hierbei die steifen Leiterkabel ungestört voneinander weggeführt werden können.
In einer häufiger vorkommenden Ausgestaltung wird jedoch der im Isolierkörper des Anbaugehäuses festgelegte Buchsenkontakteinsatz am anschlussseitigen Ende einen Schraubzapfen aufweisen, auf den die Befestigungsöse eines üblichen Kabelschuhs aufgesteckt und festgeschraubt werden kann, wobei der Kabelschuh in bekannter Weise auf dem Ende des zweiten Leiterkabels festgekrimpt oder durch Lötverbindung festgelegt wird.
Das Buchsenkontaktelement kann in seinen Isoliereinsatz eingespritzt oder nachträglich eingesteckt sein. Zur axialen Sicherung ist das Buchsenkontaktelement quer von einem Sicherungsstift, der auch durch den Isoliereinsatz durchgesteckt ist, durchsetzt.
Die Festlegung der Isoliereinsätze des Steckergehäuses und des Anbaugehäuses gegenüber dem jeweiligen Gehäuse erfolgt durch normale Schraubenverbindungen. In gleicher Weise ist nach dem
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Herstellen der Steckverbindung zwischen den Bauteilen das Stekkergehäuse gegenüber dem Anbaugehäuse durch eine Schraubenverbindung zu sichern. Schliesslich ist das Anbaugehäuse gegenüber einer Grundplatte eines Maschinenschrankes oder einer Maschine ebenfalls mit durchgesteckten Schrauben festzulegen. Zum Feuchtigkeitsschutz sind O-Ringe konzentrisch zu den Kontakten zwischen Steckergehäuse und Anbaugehäuse sowie zwischen Anbaugehäuse und der genannten Grundplatte vorzusehen.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen beschrieben.
Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemässe Steckverbinderkombination im Vertikalschnitt durch die Achse mit einem Steckergehäuse (oben) und einem Anbaugehäuse (unten) ; Fig. 2 zeigt an einer erfindungsgemässen Steckverbinderkom- bination Ansichten auf die Verbindungsflächen des Steckergehäuses (links) und des Anbaugehäuses (rechts) ; Fig. 3 zeigt das Steckergehäuse nach Fig. 1 in zwei zuein- ander senkrechten Ansichten senkrecht auf die Längs- achse ; Fig. 4 zeigt das Anbaugehäuse nach Fig. 1 in zwei zueinander senkrechten Ansichten senkrecht auf die Längsachse.
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bungseinheit 2 eingeschraubt ist.
Diese umfasst ein unmittelbar in das Steckergehäuse 1 eingeschraubtes Sockelteil 3 und eine darauf aufgeschraubte Überwurfmutter 4, die bei gegenseitigem
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Verschrauben so auf interne radiale Spannelemente einwirken, dass ein hindurchgeführtes erstes Leiterkabel 5 axial festgelegt wird. Das in das Steckergehäuse 1 eintretende Leiterkabelende 6 ist abisoliert und lässt die blanke Litze erkennen. Auf das Kabelende 6 ist ein Kabelanschlusselement 7 aufgeschoben, das eine hintere Hülse 8 umfasst sowie einen Bund 9 und einen vorderen Zapfen 10 zur Zentrierung. Das Anschlusselement 7 weist weiter eine Gewindebohrung 11 auf. Der Bund 9 ist als Schraubensechskant ausgebildet. Das Anschlusselement 7 und das Kabelende 5 sind im Bereich des abisolierten Kabelendes 6 von einem Schrumpfschlauch 12 überzogen.
Der vordere Zapfen 10 des Kabelanschlusselementes 7 ist zentriert in eine Distanzhülse 13 eingeführt, an der sich der Bund 9 des Anschlusselements 7 axial abstützt. In die Distanzhülse 13 ist von der Gegenseite ebenfalls koaxial ein Stiftkontaktelement 15 eingesetzt, das einen Zentriereinsatz 16 und einen Bund 17 aufweist, wobei sich dieses ebenfalls an der Distanzhülse 13 axial abstützt. Das Stiftkontaktelement 15 hat eine Durchgangsbohrung 18, durch die eine Schraube 19 durchgesteckt ist, die in die Gewindebohrung 11 des Anschlusselementes 7 eingeschraubt ist. Zur Sicherung der Schraubverbindung ist eine Sicherungsscheibe 20 vorgesehen. Unter der Zugkraft der Schraube 19 stützen sich Kabelanschlusselement 7 und Stiftkontaktelement 15 axial gegen die Distanzhülse 13 ab.
Darüber hinaus stellt die Distanzhülse 13 leitenden Kontakt zwischen dem Kabelanschlusselement 7 und dem Stiftkontaktelement 15 her. Die Distanzhülse 13 ist in einen Isoliereinsatz 21 eingesetzt, der lösbar in das Steckergehäuse 1 eingesetzt ist. Die Distanzhülse 13 ist über einen Bund 14 axial gegenüber dem Isoliereinsatz 21 gesichert und sitzt in deren Durchgangsöffnung 22 ein. Bevorzugt wird die Distanzhülse 13 bei der Herstellung des Isoliereinsatzes 21 eingegossen.
Der Isoliereinsatz 21 hat einen Befestigungsflansch 23, der sich im Steckergehäuse anlegt. Im Befestigungsflansch 23 sind Aus-
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nehmungen 24 zur Auflage von Schrauben 25 ausgebildet. Der Isolierkörper 21 ist nach vorne zur Verbindungsseite mit einem bis zur Abschlussebene des Stiftkontakteinsatzes 15 vorgezogenen Schutzkragen 26 und nach hinten mit einem das Anschlusselement 7 umgebenden Schutzkragen 27 versehen. Zur Befestigung des Iso-
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dreht sind. Zwischen den Stützsockeln 28 ist ein freier Innenraum 30 zur Aufnahme des Isoliereinsatzes 21. In einer verbindungsseitigen vorderen Flanschfläche 31 des Steckergehäuses 1 ist in eine Umfangsnut 32 ein O-Ring 33 eingelegt.
Das Anbaugehäuse 1 hat sich gegenüberliegende Augen 34 mit Durchgangslöchern 35, in die Schrauben 36 zur Verschraubung mit dem Anbaugehäuse eingesteckt sind.
Das Kabel 5 tritt anschlussseitig durch eine hintere Gehäuseöffnung 37, in die die Kabelverschraubung 2 eingesetzt ist, ins Gehäuse 1 ein ; verbindungsseitig tritt der Kontaktstift 15 im Isoliereinsatz 21 gehalten aus einer vorderen Gehäuseöffnung 38 aus. Die Montage der zuvor erläuterten Verbindungen, d. h. sowohl das Festlegen des Kabelanschlusselementes 7 auf dem Kabelende 6 des ersten Leiterkabels 5 als auch das gegenseitige Verschrauben des Anschlusselementes 7 und des Stiftkontaktelementes 15 gegenüber dem Isoliereinsatz 13 kann in einer Position erfolgen, bei der Isoliereinsatz 21 und Steckergehäuse 1 voneinander getrennt sind und das Steckergehäuse auf dem Kabel 5 nach hinten geschoben bzw. das Kabel nach vorne aus dem Steckergehäuse 1 herausgezogen ist.
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benlöchern 43 und eingesetzten Muttern 44, auf, in die die Schrauben 36 des Steckergehäuses 1 eingeführt und eingeschraubt werden können. Das Anbaugehäuse 41 hat einen Zentrierbund 45 und eine obere Flanschfläche 46, die sich beim Verspannen zentriert gegen die Flanschfläche 31 des Steckergehäuses 1 abdichtend anlegt. Das Anbaugehäuse 41 weist auf seiner unteren Flanschfläche 48 eine konzentrisch angeordnete Ringnut 49 mit einem eingesetzten O-Ring 50 auf, die das Anbaugehäuse bei Anschraubung an einer Grundplatte gegenüber dieser abdichtet. In eine Durchgangsöffnung 47 des Anbaugehäuses 41 ist ein Isoliereinsatz 51 eingesetzt. Am Isoliereinsatz 51 ist ein Befestigungsflansch 52 mit Schraubenausnehmungen 53 radial angesetzt.
Der Isoliereinsatz 51 hat eine Durchgangsöffnung 54, in die von der Rückseite ein Buchsenkontaktelement 55 eingeschoben ist. Das Buchsenkontaktelement 55 hat ein vorderes verbindungsseitiges Ende 56, das längsgeschlitzt ist und damit federnde Finger 57 bildet.
In dieses ist bei Verbindung von Steckergehäuse 1 und Anbaugehäuse 41 der Stiftteil des Stiftkontaktelementes 15 einzuführen.
Ein Sicherungsstift 63 ist quer durch den Körper des Isoliereinsatzes 51 und des Buchsenkontaktelementes 55 durchgesteckt. Das Buchsenkontaktelement 55 ist durch einen Einführkonus 64 geschützt.
Auf der rückwärtigen Anschlussseite hat das Buchsenkontaktelement 55 ein Gewindestück 58, auf das die Befestigungsöse 59 eines Kabelschuh 60 aufgesetzt ist. Diese ist mit einer Mutter 61 und einer Kontermutter 62 fest mit dem Buchsenkontaktelement 55 verbunden. Der Befestigungsflansch 52 liegt auf Befestigungssockeln 65 in der Durchgangsöffnung 47 auf. In Schraubenlöcher 66 sind Schrauben 67 zur Befestigung des Isoliereinsatzes 51 eingedreht. Die Montage eines mit dem Kabelschuh 60 verbundenen zweiten Leiterkabels erfolgt in der Regel bei an einer Grundplatte montiertem Anbaugehäuse. Hierbei wird der Isoliereinsatz 51 aus dem Anbaugehäuse 41 gelöst, das Kabelende durch die
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Durchgangsöffnung 47 hindurch nach vorne zur Verbindungsseite gezogen und anschliessend der Kabelschuh 60 am Gewindezapfen 58 festgelegt.
Danach wird der Isoliereinsatz 51 wieder in das Anbaugehäuse 41 eingeschraubt.
In Figur 2 ist links die Ansicht auf die Verbindungsfläche 31 des Steckergehäuses l, d. h. also die Unteransicht des Steckergehäuses nach Figur 1 gezeigt. Gleiche Einzelheiten sind mit gleichen Ziffern belegt. Zusätzliche Einzelheiten werden nicht angesprochen. Es ist allerdings die Anzahl der zwei gegenüberliegenden Augen 34 und die Anzahl der vier Befestigungsschrauben 25 erkennbar. Weiterhin ist die Ausgestaltung der Schraubenausnehmungen 24 im Befestigungsflansch 23 des Isoliereinsatzes 21 erkennbar. Ebenso die im wesentlichen rechteckige abgerundete Form des Steckergehäuses 1 und des Schutzkragens 26 sowie die kreisförmige Form aller weiteren Ausnehmungen und der Teile des Stiftkontaktelementes 15.
In Figur 2 ist rechts die Ansicht auf die Verbindungsfläche 46 des Anbaugehäuses 41, d. h. also die Draufsicht auf das Anbaugehäuse nach Figur 1 gezeigt. Es werden die gleichen Bezugsziffern verwendet und auf die Beschreibung der Figur 1 Bezug genommen. Als zusätzliche Einzelheiten sind vier Durchgangslöcher 68 in einem Flanschteil 69 des Anbaugehäuses erkennbar sowie die Anzahl von zwei Augen 42 zur Verbindung mit dem Steckergehäuse und von vier Schrauben 67 zur Verbindung des Isoliereinsatzes 51 mit dem Anbaugehäuse. Auch hier ist die Form der Schraubenausnehmungen 53 am Befestigungsflansch 52 sowie die im Grundsatz rechteckige abgerundete Form des Anbaugehäuses 41 und die runde Form des Buchsenkontakteinsatzes 55 zu erkennen.
In Figur 3 ist das Steckergehäuse in zwei Aussenansichten gezeigt, wobei seine im Prinzip jeweils symmetrische Ausgestaltung
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bezogen auf die Längsachse und die rechteckige Grundform erkennbar wird. Die Bezugsziffern sind auch hier in gleicher Bedeutung wie in Figur 1 verwendet. Auf die Beschreibung der Figur 1 wird Bezug genommen.
In Figur 4 ist das Steckergehäuse in zwei Aussenansichten gezeigt, wobei seine im Prinzip jeweils symmetrische Ausgestaltung bezogen auf die Längsachse und die rechteckige Grundform erkennbar wird. Die Bezugsziffern sind auch hier in gleicher Bedeutung wie in Figur 1 verwendet. Auf die Beschreibung der Figur 1 wird Bezug genommen.
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Bezugszeichenliste 1 Steckergehäuse 2 Kabelverschraubung 3 Sockelteil 4 Überwurfmutter 5 erstes Leiterkabel 6 Kabelende 7 Kabelanschlusselement 8 Hülse 9 Bund 10 Zapfen 11 Gewindebohrung 12 Schrumpfschlauch 13 Distanzhülse 14 Bund 15 Stiftkontaktelement 16 Zentrieransatz 17 Bund/Anschlag 18 Durchgangsbohrung 19 Schraube 20 Sicherungsscheibe 21 Isoliereinsatz 22 Durchgangsöffnung (21) 23 Befestigungsflansch 24 Schraubenausnehmung 25 Schraube 26 Schutzkragen 27 Schutzkragen
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28 Stützsockel 29 Gewindeloch 30 Innenraum (1)
31 Flanschfläche 32 Umfangsnut 33 O-Ring 34 Augen 35 Durchgangsloch 36 Schraube 41 Anbaugehäuse 42 Auge 43 Schraubenloch 44 Mutter 45 Zentrierbund 46 Flanschfläche 47 Durchgangsöffnung 48 Flanschfläche 49 Ringnut 50 O-Ring 51 Isoliereinsatz 52 Flansch 53 Schraubenausnehmungen 54 Durchgangsöffnung 55 Buchsenkontaktelement 56 vorderes Ende 57 Finger 58 Gewindestück 59 Befestigungsöse 60 Kabelschuh 61 Mutter 62 Kontermutter 63 Sicherungsstift 64 Einführkonus
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65 Befestigungssockel 66 Schraubenloch 67 Schraube 68 Durchgangsloch 69 Flanschteil