DE29607505U1

DE29607505U1 - Stecker mit einer Klemmeinrichtung zur Befestigung eines elektrisch leitenden Kabels

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Publication number: DE29607505U1
Application number: DE29607505U
Authority: DE
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Priority date: 1996-04-25
Filing date: 1996-04-25
Publication date: 1996-07-25
Anticipated expiration: 2006-04-26

Description

Stecker mit einer Klemmeinrichtung zur Befestigung
eines elektrisch leitenden Kabels

Die Erfindung bezieht sich auf einen Stecker mit einer Klemmeinrichtung zur Befestigung eines elektrischen leitenden Kabels, wobei die Klemmeinrichtung mindestens zwei das Kabel umgreifende Klemmbacken, eine Überwurfmutter und einen die Klemmbacken beim Anziehen zusammendrückenden Innenkonus aufweist.

Die Erfindung fällt auf das Gebiet der Kabelstecker, wie sie beispielsweise in der Hifi-Technik Verwendung finden. Genauer geht es um Stecker, die ohne zu löten und insbesondere ohne den Einsatz von Werkzeug an den freien Enden von elektrisch leitenden Kabeln befestigt werden können. Die Stecker schaffen dann eine Anschlußmöglichkeit der elektrisch leitenden Kabel an elektrische und elektronische Geräte.

Ein Stecker der eingangs beschriebenen Art ist bekannt. Er weist

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eine einstückig mit dem Stecker ausgebildete Hülse auf, in die das elektrisch leitende Kabel einschiebbar ist. Die Hülse ist geschlitzt und derart in einzelne Segmente unterteilt. Die einzelnen Segmente können auf- und zusammengebogen werden, um die Hülse auf den Außendurchmesser des elektrisch leitenden Kabels abzustimmen. Diese Abstimmung erfolgt bei Kabeln mit kleinerem Außendurchmesser automatisch, wenn eine über das Kabel geführte Überwurfmutter auf den bekannten Stecker aufgeschraubt wird. Die Überwurfmutter weist einen Innenkonus auf, der die einzelnen Segmente der Hülse beaufschlagt und auf das Kabel zusammendrückt. Hierdurch wird das Kabel zwischen den freien Enden der einzelnen Segmente der Hülse lokal ringförmig festgeklemmt. Nach dem Lösen der Überwurfmutter kann das Kabel aus der Hülse wieder entnommen werden. Hierzu müßten jedoch die einzelnen verformten Segmente zurückgebogen werden. Die Verformung der einzelnen Segmente ist besonders groß, wenn die Hülse in ihrer ursprünglichen Form einen freien Durchmesser aufweist, der deutlich größer als der Außendurchmesser des jeweiligen Kabels ist. Dies tritt jedoch bei Kabeln mit unterschiedlichen Außendurchmessern immer wieder auf. Die Verformung erreicht dann schnell ein solches Ausmaß, daß die Wiederverwertbarkeit des Steckers, insbesondere für Kabel mit größerem Außendurchmesser, kaum noch gegeben ist. Ein weiterer Nachteil des bekannten Steckers ist die bei Kabeln mit kleinem Außendurchmesser nur geringe Kontaktfläche zwischen den Segmenten der Hülse und dem Kabel. Kabel mit einem Außendurchmesser, der größer als der freie Durchmesser der unverformten Hülse ist, können so gut wie nicht mit der Klemmeinrichtung des bekannten Steckers befestigt werden.

Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, einen Stecker der eingangs beschriebenen Art aufzuzeigen, der problemlos auch bei stark unterschiedlichem Außendurchmesser des Kabels einsetzbar und wiederverwertbar ist und bei dem unabhängig von dem Durchmesser des Kabels eine flächige Anlage des Kabels in dem Stecker erreicht wird.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Klemmbacken als separate Bauteile ausgebildet sind. Die Klemmbacken können sich so über ihre gesamte axiale Erstreckung an das Kabel anlegen. Damit wird nicht nur eine große Übertragungsfläche für die Klemmkraft sondern auch für den Strom geschaffen, der durch das Kabel fließt. Die lange axiale Anlagefläche führt bei gleicher Abziehkraft des Kabels aus dem Stecker zu einer weitaus geringeren Verformung des Kabels bei seiner Befestigung in dem Stecker als nach dem Stand der Technik. Die Klemmbacken selbst werden auch beim Festklemmen von Kabeln mit sehr großem oder sehr kleinem Durchmesser nicht verformt. Darüber hinaus wird die Wiederverwertbarkeit des Steckers dadurch gewährleistet, daß er mit minimalem Aufwand wieder von dem Kabel zu trennen ist. Es reicht aus, die Überwurfmutter zu lösen. Die als separate Bauteile ausgebildeten Klemmbacken lösen sich dann von selbst von dem Kabel ab oder sind leicht von diesem abzunehmen. Wegen der als separate Bauteile ausgebildeten Klemmbacken ist der maximale Außendurchmesser eines an dem Stecker zu befestigenden Kabels nur durch die Abmessungen des Innenkonus und der Überwurfmutter beschränkt.

Vorzugsweise stützen sich die Klemmbacken über kegelmantelabschnittförmige Außenbereiche flächig an dem Innenkonus ab, wobei der Öffnungswinkel der kegelmantelabschnittförmigen Außenbereiche mit dem Öffnungswinkel des Innenkonus übereinstimmt. Hiermit wird eine Parallelführung der Klemmbacken an dem Innenkonus erreicht, wodurch die flächige Anlage der Klemmbacken an dem Kabel gefördert wird. Zudem wird mit der flächigen Anlage der Klemmbacken an dem Innenkonus eine großzügig bemessene Übertragungsfläche für Kräfte und den durch das Kabel fließenden Strom bereitgestellt.

Es ist möglich, den Innenkonus an dem Stecker auszubilden; vorzugsweise ist er jedoch an der Überwurfmutter vorgesehen, wobei an dem Stecker eine Abstützfläche zur axialen Abstützung der Klemmbacken, die von der Überwurfmutter beaufschlagt werden, vorgesehen ist.

Diese Abstützfläche ist günstigerweise eben ausgebildet, wobei die Klemmbacken entsprechende ebene Abstützbereiche aufweisen. Es ist auch eine kegelmantelförmige Abstützfläche möglich, auf die die Klemmbacken dann ebenfalls abzustimmen sind. Hiermit ist jedoch ein zusätzlicher Fertigungs- und Passungsaufwand verbunden, ohne daß sich besondere Vorteile ergeben.

Da die Klemmbacken separate Bauteile des Steckers sind, macht es wenig Sinn, ihre Zahl besonders groß zu wählen. Vielmehr sind zwei Klemmbacken ausreichend. Zwischen diesen beiden Klemmbacken verbleibt auch bei direktem Kontakt vorzugsweise ein durchgehender zylindrischer Freiraum, in den das Kabel von den Klemmbacken eingepreßt wird. Wenn dieser Freiraum zur Aufnahme des Kabels nicht ausreicht, ist es unschädlich, wenn das Kabel zwischen den parallelen, an den zylindrischen Freiraum angrenzenden Klemmflächen der Klemmbacken flachgedrückt wird.

Um auch Kabel mit kleinem Durchmesser zwischen den beiden Klemmbacken zuverlässig festklemmen zu können, ist der Durchmesser des zylindrischen Freiraums idealerweise etwas kleiner als der kleinste gängige Außendurchmesser eines Kabels.

Die kegelmantelabschnittförmigen Außenbereiche der Klemmbacken können gegenüber deren Innenbereichen elektrisch isoliert sein. Auf diese Weise wird eine Isolierung des Steckers gegenüber dem Kabel nach außen erreicht. Zwischen den kegelmantelabschnittförmigen Außenbereichen der Klemmbacken und dem Innenkonus kann so aber auch eine elektrische Abschirmung in Form eines schlauchförmigen Metallgewebes an dem Stecker festgeklemmt werden, ohne daß es zu einem Kurzschluß mit dem elektrisch leitenden Kabel kommt.

Eine Isolierung des Kabels gegenüber der Steckeroberfläche ist auch dadurch zu erreichen, daß der Innenkonus aus einem Isolatormaterial ausgebildet ist. Wenn der Innenkonus an der Überwurfmutter vorgesehen ist, kann diese auch insgesamt aus einem Isolatormaterial, wie beispielsweise Kunststoff, ausge-

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bildet sein.

Der neue Stecker ist auch für zweiadrige Kabel verwendbar, wenn eine Fahne aus Isoliermaterial von dem Stecker zwischen die Klemmbacken vorsteht. Die beiden Adern werden dann jeweils zwischen dem Isolatormaterial und einer Klemmbacke festgeklemmt. Es versteht sich, daß bei dieser Anordnung ein Kurzschluß der beiden Adern des Kabels über den Innenkonus durch eine der oben beschriebenen Maßnahmen verhindert werden muß.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert und beschrieben. Dabei zeigt

Figur 1 eine erste Ausführungsform des Steckers im Längsschnitt,

Figur 2 eine Rückansicht des Steckers gemäß Figur 1,

Figur 3 eine zweite Ausführungsform des Steckers im Längsschnitt,

Figur 4 eine dritte Ausführungsform des Steckers im Längsschnitt,

Figur 5 eine vierte Ausführungsform des Steckers im Längsschnitt und

Figur 6 eine Rückansicht des Steckers gemäß Figur 5.

Der in Figur 1 dargestellte Stecker 1 ist an dem freien Ende eines Kabels 2 befestigt. Das Kabel 2 ist elektrisch leitend. Der Stecker 1 dient zum Anschluß des Kabels 2 an ein elektrisches oder elektronisches Gerät. Hierzu weist der Stecker 1 einen Stift 3 zum Einstecken in eine entsprechende ausgebildete Buchse auf. Der Stift 3 ist mit einer Klemmfeder 4 zum Sichern in der Buchse versehen. Eine Klemmeinrichtung 5 bis 8 dient zum Festklemmen des Kabels 2 an dem Stecker 1. Die Klemmeinrichtung

5 bis 8 umfaßt zwei Klemmbacken 5 und 6, eine Überwurfmutter 7 und einen an der Überwurfmutter 7 vorgesehenen Innenkonus 8, der die beiden Klemmbacken 5 und 6 beim Anziehen der Überwurfmutter 7 auf das Kabel hin zusammendrückt. Hierbei stützen sich die Klemmbacken 5 und 6 über kegelmantelabschnittförmige Außenbereiche 9 und 10 an dem Innenkonus 8 und über ebene Abstützbereiche 11 und 12 an einer ebenen Abstützfläche 13 an dem Stecker 1 jeweils flächig ab. Um diese flächige Abstützung zwischen den Außenbereichen 9 und 10 und dem Innenkonus 8 zu erreichen, stimmt der Öffnungswinkel der kegelmantelabschnittförmigen Außenbereiche 5 und 6 mit dem Öffnungswinkel des Innenkonus 8 überein. Dem Innengewinde 14 an der Überwurfmutter 7 ist ein Außengewinde 15 an dem Stecker 1 zugeordnet. Die Außenbereiche 9 und 10 sind gegenüber den Innenbereichen 16 und 17 der Klemmbacken 5 und 6 elektrisch isoliert. Ebenso ist der äußere Bereich 18 des Steckers 1 mit dem Außengewinde 15 gegenüber dem sich in dem Stift 3 fortsetzenden Innenbereich 19 elektrisch isoliert. Hierdurch beschränkt sich die Leitung eines über das Kabel 2 fließenden Stroms auf die Bereiche 16, 17 und 19 sowie den Stift 3, während die Überwurfmutter 2 und der äußere Bereich 18 des Steckers 1 von der Stromleitung nicht betroffen sind. Die hier beschriebene Isolierung kann durch eine Zwischenschicht zwischen den inneren und äußeren Bereichen oder durch eine Ausbildung der äußeren Bereiche aus einem Isolatormaterial erreicht werden.

Die Rückansicht des Steckers 1 gemäß Figur 1 in Figur 2 läßt erkennen, daß die Klemmbacken 5 und 6 jeweils eine halbzylinderförmige Ausnehmung 20, 21 aufweisen, in die das Kabel 2 teilweise eingeformt ist. Das darüber hinausgehende Material des Kabels 2 hat sich flach zwischen die radial angrenzenden Klemmflächen 2 2 und 23 der Klemmbacken 5 und 6 eingeformt. Die Ausnehmungen 20 und 21 sind so dimensioniert, daß ein Kabel mit dem kleinsten gängigen Außendurchmesser gerade noch fest von den Klemmbacken 5 und 6 geklemmt wird. Da aber auch größere Außendurchmesser kein Problem darstellen, ist der Stecker 1 gemäß den Figuren 1 und 2 für Kabel mit einer extrem große Spannbreite von

Außendurchmessern geeignet. Die Klemmflächen 22 und 23 können strukturiert sein, wenn die Abziehkraft des Kabels 2 aus dem Stecker 1 besonders groß sein soll.

Bei der Ausführungsform des Steckers 1 gemäß Figur 3 ist der Innenkonus 8 nicht an der Überwurfmutter 7 sondern an dem Stecker 1 vorgesehen. Entsprechend ist die Abstützfläche 13 für die Abstützbereiche 11 und 12 der Klemmbacken 5 und 6 an der Überwurfmutter 7 ausgebildet. Form und Aufbau der Klemmbacken 5 und 6 entspricht in allen Details der Ausführungsform gemäß den Figuren 1 und 2. Das Kabel 2 ist hier mit einer Isolierung 23 wiedergegeben. Im Bereich des Steckers 1 setzt sich die Isolierung durch die hier aus einem Isolatormaterial ausgebildete Überwurfmutter 7 und den ebenfalls aus einem Isolatormaterial ausgebildeten äußeren Bereich 18 des Steckers 1 fort. Die Ausfuhrungsform des Steckers 1 gemäß Figur 3 verfügt im Gegensatz zu der Ausführungsform gemäß den Figuren 1 und 2 nicht über eine Selbstsicherung des Kabels 2 gegenüber großen Zugkräften, weil in der Abzugrichtung des Kabels 2 die Klemmbacken 5 und 6 gemäß den Figuren 1 und 2 zusammengedrückt, aber gemäß Figur 3 auseinander geführt werden.

Die Ausführungsform des Steckers 1 gemäß Figur 4 dient zum Festklemmen eines Kabels 2, das mit einer Abschirmung 25 aus einem schlauchformigen Metallgewebe versehen ist und zusätzlich zu der Isolierung 24 eine um die Abschirmung 25 herum angeordnete Isolierung 26 aufweist. Das Kabel 2 wird bei dem Stecker 1 gemäß Figur 4 in einer Figur 1 entsprechenden Weise festgeklemmt. Die Abschirmung 25 wird unter Gewebedehnung aufgeweitet und die Klemmbacken 5 und 6 werden in die Abschirmung 25 eingeführt, so daß die Abschirmung 25 zwischen den Außenbereichen 9 und 10 der Klemmbacken 5 und 6 und dem Innenkonus 8 zur Anordnung kommt. Der Innenkonus 8 ist hierbei an einem Einsatz 27 in der Überwurfmutter 7 vorgesehen. Der Einsatz 27 besteht aus elektrisch leitendem Material und weist neben dem Innenkonus 8 das Innengewinde 14 auf. Der den Einsatz 27 umgebende Teil der Überwurfmutter 7 ist aus Isolatormaterial

ausgebildet. Ebenso bestehen die Außenbereiche 9 und 10 der Klemmbacken 5 und 6 aus Isolatormaterial. Hierdurch wird eine Isolierung zwischen dem Kabel 2 und der Abschirmung 25 erreicht. Der durch das Kabel 2 fließende Strom gelangt über den inneren Bereich 19 des Steckers 1 zu dem Stift 3. Die Abschirmung 25 ist über den Einsatz 27, das Innengewinde 14 und das Außengewinde 15 mit dem hier, elektrisch leitend ausgebildeten äußeren Bereich 18 des Steckers 1 verbunden. Zwischen dem inneren Bereich 19 und dem äußeren Bereich 18 des Steckers 1 ist eine Isolierschicht 28 vorgesehen. Der äußere Bereich 18 endet in einem konzentrisch um den Stift 3 herum angeordneten Einsteckring 29, um die Abschirmung 25 an das hier nicht dargestellte elektrische oder elektronische Gerät anzuschließen.

Die in Figur 5 dargestellte weitere Ausführungsform des Steckers 1 ist nur in den Teilen dargestellt, die für seine Besonderheiten von Bedeutung sind. Figur 6 zeigt die Rückansicht des Steckers 1 gemäß Figur 5. Der Stecker 1 gemäß den Figuren 5 und 6 ist für ein Kabel mit zwei Adern 2, 2' vorgesehen. Die Adern 2, 2' sind in eine Isolierung 24 eingebettet. Ebenso wie das Kabel 2 ist der Stecker 2 der Länge nach in zwei Hälften unterteilt, und zwar durch eine Fahne 30 aus Isolatormaterial, die den inneren Bereich 19 des Steckers 1 in zwei Teilbereiche 19 und 19' unterteilt und über der Abstützfläche 13 zwischen die Klemmbacken 5 und 6 vorsteht. Die Klemmbacken 5 und 6 klemmen die beiden Adern 2 und 2' des Kabels 2 jeweils zwischen sich und der Fahne 30 ein. Um dabei einen Kurzschluß über den Innenkonus 8 zu vermeiden, ist dieser aus Isolatormaterial ausgebildet, d. h. , die gesamte Überwurfmutter 7 besteht hier aus einem nicht leitenden Kunststoff. Entsprechend kann ein gegenüber dem Inneren Bereich 19 isolierter äußerer Bereich 18 des Steckers 1 entfallen, wenn der gesamte innere Bereich 19 radial von der Überwurfmutter 7 abgedeckt wird. Die Steckkontakte, in denen die inneren Teilbereiche 19 und 19' des zweipoligen Steckers 1 gemäß Figur 5 enden, sind nicht dargestellt. Deren Anordnung kann jedoch beispielsweise einem bekannten Klinkenstecker entsprechen.

Die Anordnung gemäß den Figuren 5 und 6 kann für mehr als zweiadrige Kabel 2 weiterentwickelt werden. Für jede weitere Ader ist eine einzelne Klemmbacke vorgesehen, die durch eine sternförmige Fahne 30 von den anderen Klemmbacken isoliert ist.

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BEZUGSZEICHENLISTE

1	Stecker
2	Kabel.
3	Stift
4	Klemmfeder
5	Klemmbacke
6	Klemmbacke
7	Überwurfmutter
8	Innenkonus
9	Außenbereich
10	Außenbereich
11	Abstützbereich
12	Abstützbereich
13	Abstützfläche
14	Innengewinde
15	- Außengewinde
16	- Innenbereich
17	- Innenbereich
18	- äußerer Bereich
19	- innerer Bereich
20	- Ausnehmung
21	Ausnehmung
22	Klemmflache
23	Klemmfläche
24	Isolierung
25	Abschirmung
26	Isolierung
27	- Einsatz
28	Isolierschicht
29	- Einsteckring
30	Fahne
	*• · · ··· · · ··· · · ···**

Claims

SCHUTZANSPRÜCHE :

1. Stecker mit einer Klemmeinrichtung zur Befestigung eines elektrisch leitenden Kabels, wobei die Klemmeinrichtung mindestens zwei das Kabel umgreifende Klemmbacken, eine Überwurfmutter und einen die Klemmbacken beim Anziehen zusammen drückenden Innenkonus aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmbacken (5, 6) als separate Bauteile ausgebildet sind.

2. Stecker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Klemmbacken (5,6) über kegelmantelabschnittförmige Außenbereiche (9, 10) flächig an dem Innenkonus (8) abstützen, wobei der Öffnungswinkel der kegelmantelabschnittförmigen Außenbereiche (9, 10) mit dem Öffnungswinkel des Innenkonus (8) übereinstimmt.

3. Stecker nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenkonus (8) an der Überwurfmutter (7) vorgesehen ist und daß an dem Stecker (1) eine Abstützfläche (13) zur axialen Abstützung der Klemmbacken (5, 6) vorgesehen ist.

4. Stecker nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützfläche (13) eben ausgebildet ist und daß die Klemmbacken (5, 6) ebene Abstützbereiche (11, 12) aufweisen.

5. Stecker nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Klemmbacken (5, 6) vorgesehen sind, zwischen denen ein durchgehender zylindrischer Freiraum verbleibt.

6. Stecker nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der

Durchmesser des zylindrischen Freiraums etwas kleiner ist als der kleinste gängige Außendurchmesser des Kabels.

7. Stecker nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenbereiche (9, 10) der Klemmbacken (5,6) gegenüber deren Innenbereichen (16, 17) elektrisch isoliert sind.

8. Stecker nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenkonus (8) aus einem Isolatormaterial ausgebildet ist.

9. Stecker nach Anspruch 8, rückbezogen auf Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwurfmutter (7) aus einem Isolatormaterial ausgebildet ist.

10. Stecker nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Fahne (30) aus Isolatormaterial von dem Stecker (1) zwischen die Klemmbacken (5, 6) vorsteht.