[0001] Die Erfindung betrifft eine Verbindungseinrichtung zum Verbinden eines Endbereiches eines Wellrohres und eines, um das Wellrohr angeordneten, Abschirmschlauches, in welchem elektrische Leitungen geführt sind, mit einer Befestigungsarmatur, welche einen Erdungsanschluss und einen Durchlass für die elektrischen Leitungen aufweist.
[0002] Elektrische Leiter bzw. Leitungen, welche vor elektromagnetischen Beeinflussungen bzw. Störungen von aussen geschützt werden müssen, werden in bekannter Weise mit einem elektrisch leitenden, meistens metallischen Mantel umgeben, welcher geerdet wird. Dieser Mantel bildet einen Abschirmschlauch. Bei Anordnungen mit bewegten Leitungen, z.B. im Fahrzeugbau, werden die Leitungen mit dem Abschirmschlauch zusätzlich in einem flexiblen Wellrohr geführt.
Beim Übergang der Leitungen in ein Elektrogerät oder in ein Steuergerät muss der Abschirmmantel geerdet und in zweckmässiger Weise mit einer Befestigungsarmatur verbunden werden. Eine derartige Lösung ist beispielsweise aus US 6 053 749 bekannt. Bei dieser Lösung sind elektrische Leitungen und Abschirmschlauch in einem Wellrohr geführt und werden mittels einer Befestigungsarmatur an ein Motorgehäuse angeschlossen. Innerhalb der Befestigungsarmatur sind Einrichtungen vorgesehen, um den Abschirmschlauch mit einem Erdungsanschluss zu verbinden. Die entsprechende Befestigungsarmatur und Verbindungseinrichtung ist relativ kompliziert und der Anschluss eines entsprechenden Wellrohres mit elektrischen Leitungen mit einem Abschirmschlauch aufwendig.
Die bekannten Verbindungseinrichtungen und Befestigungsarmaturen können nicht für Anordnungen verwendet werden, bei welchen elektrische Leitungen in einem Wellrohr geführt und geschützt sind und ein Abschirmschlauch ausserhalb des Wellrohres, bzw. um das Wellrohr herum, angeordnet ist.
[0003] Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Verbindungseinrichtung für einen Endbereich eines Wellrohres und einen Endbereich eines um das Wellrohr angeordneten Abschirmschlauches mit einer Befestigungsarmatur zu schaffen.
Diese Verbindungseinrichtung soll mit unterschiedlich gestalteten Befestigungsarmaturen kombinierbar sein und eine einfache und sichere Verbindung einerseits zwischen dem Wellrohr und der Befestigungsarmatur und anderseits zwischen dem Abschirmschlauch und der Befestigungsarmatur gewährleisten.
[0004] Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 definierten Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich nach den Merkmalen der abhängigen Patentansprüche.
[0005] Bei der erfindungsgemässen Verbindungseinrichtung weist die Befestigungsarmatur einen Verbindungsflansch auf, an welchem an der gegen den Endbereich des Wellrohres und des Abschirmschlauches gerichteten Seite eine zylindrische Hülse angeordnet ist. Durch den Verbindungsflansch und die Hülse erstreckt sich ein Durchlass für elektrische Leitungen.
An der Hülse sind am vorderen Ende mindestens zwei Längsschlitze angeordnet, welche die Hülse in mehrere federnde Segmente aufteilt. Diese Anordnung bringt den Vorteil, dass einerseits ein Endbereich des Wellrohres innerhalb der Hülse und ein Endbereich des um das Wellrohr angeordneten Abschirmschlauches ausserhalb der Hülse aufgenommen werden können. Dies ermöglicht die Anordnung von Befestigungs- bzw. Rückhaltemitteln sowohl für das Wellrohr wie auch für den Abschirmschlauch. Die Anordnung von nach innen gerichteten Nocken im geschlitzten Bereich der Hülse bildet ein Feststellelement für das Wellrohr indem die nach innen gerichteten Nocken in Vertiefungen am Mantel des Wellrohres eingreifen.
Eine an der Aussenseite der Hülse angeordnete Ringrippe erbringt den Vorteil, dass einerseits der darüber geschobene Abschirmschlauch und anderseits um die Hülse und den Abschirmschlauch angeordnete Klemmringe bei Zugbelastungen des Abschirmschlauches nicht von der Hülse abgezogen werden. Der um die Hülse und das Ende des Abschirmschlauches angeordnete Klemmring hat den zusätzlichen Vorteil, dass nach der kraft- und formschlüssigen Montage um die Hülse die federnden Segmente am Ende der Hülse gegen den Mantel des Wellrohres gepresst werden und nicht mehr aufgeweitet werden können. Die Anordnung einer Ringnute im Übergangsbereich zwischen dem Verbindungsflansch und der Hülse erbringt den Vorteil, dass das Ende des Abschirmschlauches in diese Ringnute eingeschoben und darin gehalten werden kann.
Dadurch wird eine saubere Abdeckung des Endes des Abschirmschlauches gewährleistet und es können keine einzelnen Drähte des Metallgewebes, aus welchem der Abschirmschlauch beispielsweise gebildet ist, vorstehen. Die Anordnung eines Befestigungsmittels für eine Erdungsklemme am Verbindungsflansch gewährleistet eine sichere Erdung der Befestigungsarmatur, welche aus einem elektrisch leitenden Material besteht und des mit der Befestigungsarmatur verbundenen Abschirmschlauches. Die erfindungsgemässe Anordnung des Verbindungsflansches an der vom Wellrohrende abgewendeten Seite der Befestigungsarmatur ermöglicht eine einfache Anpassung an unterschiedliche Verbindungsmöglichkeiten zwischen der Befestigungsarmatur und einem allfälligen Gehäuse.
In vorteilhafter Weise weist dabei der Verbindungsflansch am Aussenmantel eine Auflagefläche auf, um welche eine Befestigungsbride gelegt werden kann, mittels welcher die Befestigungsarmatur an einem Gehäuse befestigt, beispielsweise in an sich bekannter Weise festgeschraubt werden kann. Eine weitere vorteilhafte Lösung besteht darin, dass an der von der Hülse abgewendeten Seite des Verbindungsflansches ein Schraubstutzen angeordnet ist, mittels welchem die Befestigungsarmatur mit einer Gehäusewandung verschraubt werden kann.
Es kann aber auch vorteilhaft sein, am Verbindungsflansch einen Befestigungswinkel anzuordnen und die Befestigungsarmatur mittels dieses Befestigungswinkels in an sich ebenfalls bekannter Weise mit einer Gehäusewandung zu verbinden.
[0006] Die erfindungsgemässe Verbindungseinrichtung ist einfach aufgebaut und bildet eine sichere Lösung zum Verbinden eines Endbereiches, eines Wellrohres und eines Endbereiches eines um das Wellrohr angeordneten Abschirmschlauches mit einer Befestigungsarmatur bzw. einem Gehäuse einer elektrischen Einrichtung oder einer anderen Einrichtung. Die Verbindung lässt sich in einfacher Weise zusammenbauen und kann auch wieder demontiert werden.
[0007] Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
<tb>Fig. 1<sep>eine erfindungsgemässe Verbindungseinrichtung in einem teilweisen Längsschnitt,
<tb>Fig. 2<sep>eine perspektivische Ansicht der Verbindungseinrichtung gemäss Fig. 1 vor dem Zusammenbau,
<tb>Fig. 3<sep>eine Verbindungseinrichtung gemäss Fig. 1, wobei der Verbindungsflansch mit einer Befestigungsbride zusammenwirkt und
<tb>Fig. 4<sep>eine Verbindungseinrichtung gemäss Fig. 1 mit einem Schraubstutzen.
[0008] Die in Fig. 1 dargestellte Verbindungseinrichtung zeigt eine Befestigungsarmatur 3, welche mit einem Verbindungsflansch 6 und einem Befestigungswinkel 22 ausgestattet ist. Mittels dieses Befestigungswinkels 22 kann die Befestigungsarmatur 3 mit Hilfe von Schrauben 23 an einem nicht dargestellten Gehäuse oder einer Befestigungsplatte befestigt werden. Die Befestigungsarmatur 3 weist einen Durchlass 4 auf, in welchen ein Endbereich 7 eines Wellrohres 1 eingeschoben ist. An der gegen das Wellrohr 1 gerichteten Seite des Verbindungsflansches 6 weist die Befestigungsarmatur 3 eine Hülse 9 auf, welche den Endbereich 7 des Wellrohres 1 umschliesst. Um den Aussenmantel des Wellrohres 1 ist ein Abschirmschlauch 2 angeordnet, welcher in bekannter Weise beispielsweise aus einem Metallgeflecht besteht.
Der Endbereich 8 dieses Abschirmschlauches 2 ist über die Hülse 9 geschoben. Am Verbindungsflansch 6 ist im Übergangsbereich zur Hülse 9 eine Ringnute 17 angeordnet, welche das Ende 18 des Abschirmschlauches 2 aufnimmt. Durch diese Anordnung ist das Ende 18 des Abschirmschlauches 2 geschützt und das Metallgeflecht kann nicht aufgerissen werden.
[0009] Zudem schützt diese Anordnung vor Verletzungen infolge von vorstehenden Drähten des Metallgeflechtes des Abschirmschlauches 2.
[0010] Am vorderen Ende 10 der Hülse 9 sind mindestens zwei Längsschlitze 11 angeordnet, im vorliegenden Beispiel vier Schlitze 11. Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, erstrecken sich diese Längsschlitze 11 über einen Teilbereich der Hülse 9 und unterteilen die Hülse 9 in mehrere federnde Segmente 12.
Im Bereiche der Längsschlitze 11 kann deshalb der Durchmesser der Hülse 10 sowohl aufgeweitet wie auch verengt werden, da die federnden Segmente beweglich sind.
[0011] In Fig. 2 ist die Verbindungseinrichtung so dargestellt, wie sie sich vor dem Zusammenbau präsentiert. Der Endbereich 7 des Wellrohres 1 wird beim Zusammenbau in Richtung des Pfeiles 24 in den Durchlass 4 der Hülse 9 eingeschoben, bis er an einer Schulter 25 anschlägt. An der Innenseite der Hülse 9 sind im Bereiche der federnden Segmente 12 nach innen gerichtete Nocken 13 angeordnet. Im dargestellten Beispiel handelt es sich um eine nach innen gerichtete Ringrippe. Diese Nocken 13 rasten in die Vertiefungen 14 am Mantel des Wellrohres 1 ein und dienen als Zugentlastungen. An der Aussenseite der Hülse 9 ist im Bereiche des vorderen Endes 10 eine weitere Ringrippe 15 angeordnet.
Der Abschirmschlauch 2 wird beim Zusammenbau der Verbindungseinrichtung über diese Ringrippe 15 und den Aussenmantel der Hülse 10 geschoben, bis das Ende 18 in der Ringnute 17 liegt. Anschliessend wird mindestens ein Klemmring 16 z.B. eine an sich bekannte Schlauchbride, wie sie in Fig. 2 offen dargestellt ist, angelegt und geschlossen. Damit wird, wie in Fig. 1 dargestellt, einerseits der Endbereich 8 des Abschirmschlauches 2 gegen den Aussenmantel der Hülse 9 gepresst und anderseits das vordere Ende 10 der Hülse 9 mit den federnden Segmenten 12 gegen den Aussenmantel des Wellrohres 1 gepresst. Dadurch wird das Wellrohr 1 über die Nocken 13 in der Hülse 9 festgehalten und es bildet sich eine wirksame Zugentlastung.
In dem in Fig. 1 und 2 dargestellten Beispiel sind zwei Klemmringe 16 vorhanden, um eine zusätzliche Sicherheit gegen das Abziehen des Abschirmschlauches 2 von der Hülse 10 zu gewährleisten. Am Verbindungsflansch 6 ist ein Erdungsanschluss 5 angeordnet, welcher im dargestellten Beispiel aus einer Schraubverbindung besteht. Dieser Erdungsanschluss 5 gewährleistet eine sichere Ableitung von allfälligen Störströmen auch dann, wenn die Verbindung über den Befestigungswinkel 22 elektrisch nicht gut leitend ist. Um die Ableitung von Störströmen einwandfrei zu gewährleisten, ist die Befestigungsarmatur 3 aus einem elektrisch leitenden Material hergestellt, beispielsweise Aluminium. Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte erfindungsgemässe Verbindungseinrichtung lässt sich in einfacher Weise zusammenbauen und im Bedarfsfall auch wieder demontieren.
Trotzdem weist sie einen einfachen Aufbau auf und bildet eine sichere Verbindung zwischen dem Abschirmschlauch 2 und dem Erdungsanschluss 5. Auch die Schutzfunktion und Flexibilität des Wellrohres 1 wird vollumfänglich gewährleistet und nicht eingeschränkt.
[0012] Fig. 3 zeigt eine weitere Ausbildung der Befestigungsarmatur 3, wobei nur der Verbindungsflansch 6 unterschiedlich ausgestaltet ist. Alle anderen Elemente sind identisch, wie sie in Fig. 1 und 2 beschrieben und dargestellt sind. Der Verbindungsflansch 6 weist ein zusätzliches zylinderförmiges Teil auf mit einer äusseren Auflagefläche 19.
Um diese Auflagefläche 19 ist eine Befestigungsbride 20 gelegt, welche Befestigungswinkel 26 aufweist. Über diese Befestigungswinkel 26 ist beispielsweise mittels einer Schraubverbindung eine Befestigung der Befestigungsarmatur 3 an einem nicht dargestellten Gehäuse oder an einer Auflageplatte möglich.
[0013] Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform mit einer unterschiedlichen Ausgestaltung des Verbindungsflansches 6. Bei dieser Ausführungsform ist der Verbindungsflansch 6 mit einem Schraubstutzen 21 ausgebildet. Alle anderen Elemente der Verbindungseinrichtung entsprechen auch bei dieser Ausführungsform dem Beispiel gemäss Fig. 1 und 2 und sind dort entsprechend beschrieben.
Diese Ausführungsform mit einem Schraubstutzen 21 ermöglicht das direkte Einschrauben der Befestigungsarmatur 3 in eine Gehäusewandung oder eine Befestigungsplatte oder eine Klemmverbindung mit einer entsprechenden Mutter 27.
[0014] Die erfindungsgemässe Verbindungseinrichtung lässt sich, wie aus den Beispielen gemäss Fig. 1, 3 und 4 ersichtlich ist, in einfacher Weise an unterschiedliche Anforderungen bei der Verbindung mit Gehäusen oder Maschinen anpassen. Diese Anpassungen sind möglich, indem nur der Verbindungsflansch 6 verändert wird und alle übrigen Elemente der Verbindungseinrichtung unverändert beibehalten werden. Dadurch kann bei allen Ausführungsbeispielen die einfache Aufbauweise und die Gewährleistung der sicheren Verbindung zwischen Wellrohr 1 und Abschirmschlauch 2 einerseits und Befestigungsarmatur 3 anderseits sichergestellt werden.
Auch die elektrische Verbindung zwischen dem Endbereich 8 des Abschirmschlauches 2 und dem Erdungsanschluss 5 bleibt unverändert erhalten.