CH688012A5

CH688012A5 - Cable fixing device for electrical wall socket

Info

Publication number: CH688012A5
Application number: CH01906/96A
Authority: CH
Inventors: Stuenzi Edwin
Original assignee: Stunzi Industrieelektronik Gmb
Priority date: 1996-07-31
Filing date: 1996-07-31
Publication date: 1997-04-15
Also published as: DE19731448A1; DE19731448C2

Abstract

The fixing device has a flange housing (1) with a sandwich construction insert (2,3,4), through which electrical cables of varying dia. can be inserted, to provide a seal and tension restraint for each cable. The cable openings provided by the individual plates of the insert are positioned immediately adjacent one another in line with the cable guides in the flange housing. The elastic centre plate (3) of the sandwich construction has reduced dia. openings deflected in one direction by the insertion of the cable and deflected in the opposite direction to lock in the openings of the rear plate (2), when tension is applied to the cable.

Description

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Beschreibung description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäss Oberbegriff des Patentanspruches 1. Diese Vorrichtung erlaubt eine rationelle kabelschonende Zugentlastung für alle Arten von Kabeln, die in Anschlussdosen, Kanal- und Steuerungssystemen, genannt Wandungen, eingesetzt werden, so z.B. in der Automationstechnik für Aktoren, Sensoren, Sonden für Temperatur und Druck, Lichtleiter usw., einfach überall, wo Verbindungen und Anschlüsse durch Gehäuse-Wandungen eingeführt werden. The present invention relates to a device according to the preamble of claim 1. This device allows an efficient cable-friendly strain relief for all types of cables that are used in junction boxes, duct and control systems, called walls, e.g. in automation technology for actuators, sensors, probes for temperature and pressure, light guides etc., simply wherever connections and connections are introduced through housing walls.

Bei der Befestigung von Rundkabeln, insbesondere bei deren Durchführung durch eine Wandung, ist es oft unerlässlich, eine höchst zuverlässige mechanische Kabelzugentlastung einzusetzen, um die einwandfreie Funktion einer Anlage zu gewährleisten. Zu diesem Zweck werden oft Kabelverschraubungen, auch Stopfbuchsen genannt, mit Universal-Dichtungsringen verwendet. Dabei müssen Löcher und Gewinde in Gehäuse-Wandungen gebohrt werden, anschliessend Stopfbuchsen eingeschraubt und mit geeignetem Werkzeug (Steckschlüssel, die in der Länge geschlitzt sind) festgezogen werden. Das anzuschliessende Kabel wird nun durch die Stopfbuchse und Wandung eingeführt. Um eine optimale Kabelzugentlastung zu erreichen, wird die Verschraubung mit dem Werkzeug so angezogen, dass die Dichtung zusammengepresst und somit das Kabel eingeklemmt wird. Kabelverschraubun-gen können durch ihre Bauweise nicht so unmittelbar nebeneinander plaziert werden, da die Verschraubung mit dem Steckschlüssel umfasst werden muss und deshalb ein Mindestabstand zum Anziehen eingehalten werden muss. Etwas zu fest angezogen, kann der entstandene dauernd herrschende Zugentlastungsdruck, der auf das Kabel wirkt, zur Verhärtung der Ummantelung wie auch der darin liegenden Drähte führen, was auf Langzeit Bruchgefahr zur Folge haben kann. Durch diese werkzeugbedingten Abstände zwischen den einzelnen Stopfbuchsen ist es nicht mehr möglich, eine geradlinige Anschlussart gegenüber den Anschlussklemmen mit Rastermass 5 mm einzuhalten. Diese Befestigungsart ist bei Maschinen und Anlagen im Automationsbereich nur noch bedingt anwendbar da infolge der heutigen komplexen Steuerungsaufgaben sehr vielen Sensoren- und Aktorenanschlüsse nötig sind und Übersicht abverlangen. When attaching round cables, especially when routing them through a wall, it is often essential to use a highly reliable mechanical cable strain relief to ensure the perfect functioning of a system. Cable glands, also known as glands, with universal sealing rings are often used for this purpose. Holes and threads must be drilled in the housing walls, then glands screwed in and tightened using a suitable tool (socket wrenches that are slotted in length). The cable to be connected is now inserted through the gland and wall. In order to achieve optimum cable strain relief, the screw connection is tightened with the tool in such a way that the seal is pressed together and the cable is thus clamped in. Due to their design, cable glands cannot be placed so directly next to each other, since the gland must be gripped with the socket wrench and therefore a minimum distance for tightening must be maintained. Tightened a little too tightly, the resulting permanent strain relief pressure, which acts on the cable, can harden the sheathing as well as the wires inside, which can result in a long-term risk of breakage. Due to these tool-related distances between the individual stuffing boxes, it is no longer possible to maintain a straightforward connection type compared to the connection terminals with a pitch of 5 mm. This type of fastening can only be used to a limited extent in machines and systems in the automation sector because, due to today's complex control tasks, a large number of sensor and actuator connections are required and require an overview.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine platzsparende Vorrichtung mit der Möglichkeit, ohne Einsatz von Werkzeugen optimale Kabelzugentlastungen zu erreichen, die unmittelbar nebeneinander angeordnet werden kann und auch nach längerer Zeit noch eine einwandfreie Funktion gewährleistet. Weiter sollen unerwünschte Druckstellen an Kabeln vermieden werden, und geradlinige Anschlüsse zu den Klemmenblocks in zweireihig versetzter Anordnung im Rastermass ab 5 mm zulassen, damit Übersicht im Anschlussfeld entsteht. Die Lösung dieser Aufgabe gelingt erfin-dungsgemäss mit einer Vorrichtung, wie sie in Patentanspruch 1 gekennzeichnet ist. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in weiteren Ansprüchen angegeben. Grundlegend zu dieser Anschlussmethode sind nebst kabelschonender und abdichtender Anschlusstechnik das Nahe-Nebenein-anderliegen von Kabeleinführungen in Dosen und dergleichen in Linie zur Anschlussklemme möglich. Diese platzsparende rationelle Installationstechnik ist nach Ausführung der Flanschmontage vor Ort ohne jegliches Werkzeug möglich, bei Neuinstallation wie auch bei Installationsänderungen, Reparaturen, usw. kann dies äusserst rationell geschehen. The present invention is therefore based on the object of providing a space-saving device with the possibility of achieving optimum cable strain relief without the use of tools, which can be arranged directly next to one another and which still ensures perfect function even after a long period of time. Unwanted pressure points on cables should also be avoided and straight-line connections to the terminal blocks in a two-row staggered arrangement with a grid dimension of 5 mm or more should be provided, so that there is an overview in the connection field. This object is achieved according to the invention with a device as characterized in claim 1. Advantageous embodiments of the invention are specified in further claims. Fundamental to this connection method, in addition to cable-protecting and sealing connection technology, it is possible to lay cable entries in boxes and the like close to one another in line with the connection terminal. This space-saving, rational installation technology is possible after the flange assembly has been carried out on site without any tools, for new installations as well as for installation changes, repairs, etc., this can be done extremely efficiently.

Diese Erfindung erlaubt das Einführen von Kabeln durch Gehäusewandungen so, dass Kabel durch Flanschgehäuse mit integrierter Sandwichkonstruktion eingeführt werden und sich diese beim Zurückziehen sich automatisch zugentlasten. Je höher die Rückzugskraft am Kabel, desto mehr wird die Zugentlastung aktiv. Dadurch ergibt sich für jeden Kabeldurchmesser von 3,0-6,0 mm (oder andere aufeinander abgestimmte Durchmesser der Sandwicheinlage) die optimal abgestimmte Zugentlastung. In Anschlussrichtung kann das Kabel jederzeit mit geringem Kraftaufwand nachgezogen werden, so z.B. wird beim Auswechseln eines Initiators das alte Kabel beim Flanschgehäuse abgeschnitten und in Anschlussrichtung herausgezogen, anschliessend das neue Kabel in Anschlussrichtung durch das Flanschgehäuse und Wandung geführt, neu angeschlossen - fertig, die Zugentlastung und Abdichtung ist wieder unmittelbar aktiviert. Unterstützt anhand der Fig. 1-4 wird die erfindungsge-mässe Befestigungsvorrichtung nähergebracht und anhand von Beispielen ausführlicher gezeigt. This invention allows cables to be inserted through housing walls so that cables are inserted through flange housings with an integrated sandwich construction and these are automatically relieved of tension when withdrawn. The higher the retraction force on the cable, the more the strain relief becomes active. This results in the optimally coordinated strain relief for each cable diameter of 3.0-6.0 mm (or other coordinated diameters of the sandwich insert). In the connection direction, the cable can be retightened at any time with little effort, e.g. If the initiator is replaced, the old cable at the flange housing is cut off and pulled out in the connection direction, then the new cable is guided through the flange housing and wall in the connection direction, then reconnected - done, the strain relief and sealing is immediately activated again. With the aid of FIGS. 1-4, the fastening device according to the invention is brought closer and shown in more detail using examples.

Es zeigen: Show it:

Fig. 1: Flanschgehäuse 1 für die Aufnahme der Sandwichkonstruktion. Zwischenlage-Rückhalteplatte 2 zur Verriegelung einer elastischen Platte. Elastische Platte 3 als Bestandteil der Verriegelung und der Abdichtung. Gegenhalteplatte 4 als An-druckplatte der elastischen Platte. Fig. 1: flange housing 1 for receiving the sandwich construction. Liner retaining plate 2 for locking an elastic plate. Elastic plate 3 as part of the locking and sealing. Counter plate 4 as a pressure plate of the elastic plate.

Fig. 2: Detailzeichnung der Sandwichkonstruktion bestehend aus Durchführungsflansch 1, Zwischenlage 2, elastistische Platte 3, Gegenhalteplatte 4. Fig. 2: Detailed drawing of the sandwich construction consisting of feedthrough flange 1, intermediate layer 2, elastistic plate 3, counter plate 4.

Fig. 3: Detailzeichnung Funktionsablauf beim Einführen eines Kabels Fig. 3: Detailed drawing of the functional sequence when inserting a cable

Fig. 4: Detailzeichnung Funktionsablauf beim Zurückziehen eines Kabels Fig. 4: Detailed drawing of the functional sequence when pulling back a cable

Aufbauprinzio (Fia. 1 + 2) Aufbauprinzio (Fig. 1 + 2)

In Fig. 1+2 sieht man das Flanschgehäuse 1 mit integrierten Befestigungslöchern 8 für die Montage an einer Wandung 9, innenseitiger Ausfräsung für die Aufnahme der Sandwichkonstruktion und leicht konisch ausgeführten Bohrungen für alle Kabeldurchführungen. Die Sandwichkonstruktion (Fig. 2) setzt sich wie folgt zusammen; eine Kunststoffzwischenlage, genannt Rückhalteplatte, eine elastischen Platte 3 und eine Gegenhalteplatte 4, die vor der Montage des Flanschgehäuses 1 eingelegt und anschliessend an die mit Ausschnitt und Montagelöcher vorbereitete Wandung 9 angeschraubt und somit angepresst wird. Individuell, je nach Oberflächenbeschaffenheit der Wandungen 9, wird ein feiner Dichtungsfilm auf die Montagefläche 1 + 2 you can see the flange housing 1 with integrated mounting holes 8 for mounting on a wall 9, internal milling for receiving the sandwich construction and slightly tapered holes for all cable entries. The sandwich construction (Fig. 2) is composed as follows; a plastic intermediate layer, called retaining plate, an elastic plate 3 and a counter plate 4, which is inserted prior to the assembly of the flange housing 1 and then screwed onto the wall 9 prepared with the cutout and mounting holes and thus pressed. Depending on the surface condition of the walls 9, a fine sealing film is applied individually to the mounting surface

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des Flanschgehäuses 1 aufgebracht und so montiert. Die einzelnen Sandwichplatten sind mit vorgestanzten Löchern in Linie zu den Flanschdurchführungen versehen. Die Stanzungen in den einzelnen Platten des Sandwiches sind in verschieden grossen, aufeinander abgestimmten Durchmessern ausgeführt. Durch die Materialwahl und im Durchmesser aufeinander abgestimmte Lochstanzungen der einzelnen Sandwichplatten wird folgender funktioneller Ablauf erreicht: of the flange housing 1 applied and assembled. The individual sandwich panels are provided with pre-punched holes in line with the flange bushings. The die cuts in the individual plates of the sandwich are made in different sized, coordinated diameters. The following functional sequence is achieved through the choice of material and the diameter of the punched holes in the individual sandwich panels:

In Fig. 3 + 4 wird gezeigt, wie man ein Kabel 6 in Anschlussrichtung ohne Widerstand durch die konisch nach innen enger verlaufende Flanschgehäuse-Bohrung 7, durch die Rückhalte-Zwischenlage 2, mit leichter überwindbarer Stosskraft weiter durch das in abgestimmtem Mass vorgestanzte elastische Material 3, durch die in Rückzugsrichtung konisch enger werdende Gegenhalteplatte 4 und zuletzt durch die Wandung 9 (Gehäuse-, Kanal- oder Schranksysteme, genannt Wandung) einführen kann. Durch das Einführen des Kabels entsteht durch eine Materialverdrängung im vorgestanzen elastischen Material (bedingt durch das kleine Loch) ein in Anschlussrichtung gewölbter Kragen 5, der variierend mit Kabeldurchmesser grösser oder kleiner wird (selbstformend in Abhängigkeit des Kabeldurchmessers). Beim Zurückziehen des Kabels 6 springt der Kragen 5 auf die Seite der Zwischenla-ge-Rückhalteplatte 2 und beginnt sich, bedingt durch die abgestimmte Stanzung, in dieser festzuklemmen. Je höher die Rückzugskraft am Kabel 6, desto mehr zieht sich der entstehende elastische Kragen 5 in die Zwischenlage-Rückhalteplatte 2 und erhöht somit die Zugentlastung und Abdichtung des Kabels 6, immer in Abhängigkeit der vorhandenen Rückzugskraft. Alles schonend, leicht federnd, gegeben durch die Materialwahl und deren Lochabstimmung. Klemmkräfte treten nur auf, solange die Rückzugskraft am Kabel 6 besteht, was auf Langzeit keine Verhärtung der Kabel bewirken kann. Bei Veränderung der Rückzugkraft - bis zur Ruhelage der Installation -, entspannt sich der elastische Kragen 5 bis auf ein Minimum an Klemmkraft, bietet jedoch immer noch eine optimale Abdichtung. In Fig. 3 + 4 it is shown how to continue a cable 6 in the connection direction without resistance through the conically inwardly tapering flange housing bore 7, through the retaining intermediate layer 2, with easily overcome impact force by the pre-punched elastic material 3, through the counter plate 4, which becomes narrower in the direction of retraction, and finally through the wall 9 (housing, duct or cabinet systems, called wall). When the cable is inserted, material is displaced in the pre-punched elastic material (due to the small hole), resulting in a collar 5 which is curved in the connection direction and which, depending on the cable diameter, becomes larger or smaller (self-forming depending on the cable diameter). When the cable 6 is pulled back, the collar 5 jumps to the side of the intermediate-layer retaining plate 2 and, due to the coordinated punching, begins to clamp in it. The higher the retraction force on the cable 6, the more the resulting elastic collar 5 pulls into the intermediate layer retaining plate 2 and thus increases the strain relief and sealing of the cable 6, always depending on the existing retraction force. Everything is gentle, slightly springy, given by the choice of materials and their hole coordination. Clamping forces only occur as long as the retraction force exists on the cable 6, which cannot cause the cables to harden over the long term. When changing the retraction force - until the installation is at rest - the elastic collar 5 relaxes to a minimum of clamping force, but still offers an optimal seal.

Varianten: Variants:

1. Sandwich-Aufbauten sind mit verschiedenen anderen elastischen Materialien als beschrieben möglich, und werden entsprechend dem Einsatzgebiet unter Berücksichtigung von Beständigkeit der Materialien ausgewählt. 1. Sandwich structures are possible with various other elastic materials than described, and are selected according to the area of application, taking into account the durability of the materials.

Claims

1.Fixing device for round cables in walls (9), in particular in junction boxes, duct systems and control cabinets, for fastening, sealing and strain relief of the cables, characterized in that it is constructed as a flange housing (1) with an integrated sandwich construction (24) and at least one flange housing (1), an intermediate layer retaining plate (2) for locking, an elastic plate (3) and a counter plate (4), the flange housing with

Feedthroughs for the cables and the individual sandwich panels are provided with pre-punched, coordinated holes in line with the flange feedthroughs, so that cables with different diameters can be inserted through the housing and are automatically relieved of tension when pulled back.

2. Fastening device according to claim 1, characterized in that the strain relief by a material displacement in the elastic plate (3), which forms a collar (5) which clamps in the coordinated hole of the intermediate layer retaining plate (2) when the cable is withdrawn, arises.

3. Fastening device according to claim 1 or 2, characterized in that the elastic plate consists of a material which ensures simultaneous sealing when inserting the cable.

4. Fastening device according to one of the preceding claims, characterized in that the elastic plate consists of rubber, in particular of natural rubber.

5. Fastening device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the flange housing has through holes with a distance of 5 mm.

6. Fastening device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the holes are in a line.

7. Fastening device according to one of the preceding claims, characterized in that the flange housing has tapering through holes in the connection direction.

8. Fastening device according to claim 7, characterized in that the counter plate (4) has tapering through holes in the retraction direction.

9. Fastening device according to one of the preceding claims, characterized in that the flange housing has fastening holes for mounting.

10. Fastening device according to one of the preceding claims, characterized in that the flange housing can be used as a drilling jig for centered drilling for the mounting holes in the wall.

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