DE102010033297A1

DE102010033297A1 - Beleuchtungsvorrichtung und Dichtelement hierfür

Info

Publication number: DE102010033297A1
Application number: DE201010033297
Authority: DE
Inventors: Alexander Kerpe; Hendrik Kleinemeier
Original assignee: Hella KGaA Huek and Co
Current assignee: Hella GmbH and Co KGaA
Priority date: 2010-08-04
Filing date: 2010-08-04
Publication date: 2012-02-09
Also published as: WO2012017000A2; EP2601718B1; EP2601718A2; WO2012017000A3

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung für Straßen mit einem eine Anzahl von Lichtquellen aufweisendes Gehäuse und mit einem mindestens eine Leitung führenden und mit einer Ummantelung versehenen Kabel, das über ein Dichtelement gegenüber einer Kabeldurchführung des Gehäuses abgedichtet angeordnet ist, wobei das Dichtelement an der Ummantelung des Kabels angeformt ist und dass die Kabeldurchführung und/oder das Dichtelement derart ausgebildet sind, dass das Dichtelement von einer kabelendennahen Seite der Kabeldurchführung her in Dichtstellung bringbar ist, in der das Dichtelement dichtend an einem Rand der Kabeldurchführung anliegt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung für Straßen mit einem eine Anzahl von Lichtquellen aufweisendes Gehäuse und mit einem mindestens eine Leitung führenden und mit einer Ummantelung versehenen Kabel, das über ein Dichtelement gegenüber einer Kabeldurchführung des Gehäuses abgedichtet angeordnet ist.
Ferner betrifft die Erfindung ein Dichtelement für eine Kabeldurchführung.
Beleuchtungsvorrichtungen für Straßen weisen ein Gehäuse zur Aufnahme von Lichtquellen, einer elektronische Ansteuereinrichtung, Steckelementen und dergleichen auf. Da in dem Gehäuse angeordneten elektrischen Verbraucher mit elektrischem Strom versorgt werden müssen, weist das Gehäuse eine Kabeldurchführung auf, durch die ein vorzugsweise elektrisches Kabel durchsteckbar ist. Zur Abdichtung des Kabels in der Kabeldurchführung ist es üblich, eine Verschraubung mit Dichtelementen wie zum Beispiel Dichtringen, Dichthüllen, Dichtmuffen oder dergleichen vorzusehen. Nachteilig hieran ist, dass die Montage relativ aufwändig ist bzw. die Dichtheit nicht immer gewährleistet ist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Beleuchtungsvorrichtung bzw. ein Dichtelement für eine Kabeldurchführung derart weiterzubilden, dass auf einfache Weise ein hoher Grad an Dichtheit bei Kabeldurchführungen erzielt wird.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist die erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement an der Ummantelung des Kabels angeformt ist und dass die Kabeldurchführung und/oder das Dichtelement derart ausgebildet sind, dass das Dichtelement von einer inneren Seite der Kabeldurchführung her in Dichtstellung bringbar ist, in der das Dichtelement dichtend an einem Rand der Kabeldurchführung anliegt.
Der besondere Vorteil der Erfindung besteht darin, dass durch ein an eine Ummantelung eines Kabels angeformtes Dichtelement auf einfache Weise eine definierte und dichte Lage des Kabels in einer Kabeldurchführung gewährleistet ist. Hierbei definiert das Dichtelement die Lage des Kabels in der Montagestellung bzw. in der Dichtstellung. Zum Verbringen des Kabels in die Dichtstellung braucht dieses lediglich unter Anlage einer Mantelfläche des Dichtelementes an einem Öffnungsrand der Kabeldurchführung in Axialrichtung des Kabels so weit durchgesteckt werden, bis die Dichtstellung erreicht ist. Wird das Kabel zusammen mit dem Dichtelement von einer kabelendnahen Seite, nämlich von einer inneren Seite her in die Dichtstellung verbracht, kann eine verbesserte Zugentlastung des Kabels erzielt werden. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass eine Konfektionierung des Kabels innerhalb des Gehäuses mittels Verbindung von Leitungsenden des Kabels mit Steckverbindern ermöglicht wird, bevor das Kabel durch die Kabeldurchführung gesteckt werden muss. Das Dichtelement ermöglicht eine formschlüssige Halterung des Kabels in der Kabeldurchführung.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist das Dichtelement roationssymmetrisch ausgebildet, so dass es bei der Montage des Kabels in der Kabeldurchführung auf die Lage des Kabels in Umfangsrichtung nicht ankommt. Hierdurch kann die Montage des Kabels vereinfacht werden.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist das Dichtelement von der dem Inneren des Gehäuses zugewandten Seite her konusförmig verjüngt ausgebildet, so dass das Kabel zusammen mit dem Dichtelement von einer Innenseite des Gehäuses in Richtung einer Außenseiten desselben in die Dichtstellung verbracht werden kann. Vorteilhaft kann durch Bewegen des Kabels nach und nach in Richtung der Außenseite der Dichtheitsgrad erhöht werden.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist das Dichtelement neben konusförmigen Mantelfläche einen Kopf auf, der als Anschlagfläche für einen Rand der Kabeldurchführung dient. Er definiert zum einen die Dichtstellung und zum anderen verhindert er ein Durchrutschen des Dichtelementes durch die Kabeldurchführung.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist das Kabel in einem zu der Kabeldurchführung benachbarten Bereich mittels einer Vergussmasse fixiert. Die aushärtbare Vergussmasse wird in diesen Bereich verbracht, sobald das Kabel die Dichtstellung erreicht hat. Vorteilhaft wird hierdurch das Kabel in der Dichtstellung fixiert. Darüber hinaus ermöglicht die Ausbildung des Dichtelementes eine einfache Fehlerkorrektur bei der Herstellung, da bei erkennbaren Undichtigkeiten bzw. bei Austritt der noch zähflüssigen Vergussmasse aus der Kabeldurchführung durch Zug am Kabel das Dichtelement fester in die Kabeldurchführung gepresst und somit der Austritt der Vergussmasse gestoppt werden kann.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist das Gehäuse im Bereich der Kabeldurchführung abragende Klemmrippen auf, die zur Positionierung des Kabels beim Verbringen desselben in die Dichtstellung dienen. Hierbei wird eine radiale Anpresskraft auf die Ummantelung des Kabels durch die Klemmrippen ausgeübt und somit eine Fixierung des Kabels in dem Gehäuse ermöglicht.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist ein die Kabeldurchführung bildender Rand des Gehäuses in Axialrichtung versetzte Randflächen auf, so dass das Gehäuse durch schieberfreies Spritzgießen herstellbar ist. Der Herstellungsaufwand kann somit verringert werden. Das Dichtelement ermöglicht durch die konusförmige Ausbildung der Mantelflächen eine angepasste und abdichtende Lagerung des Kabels in der Kabeldurchführung.
Zur Lösung der Aufgabe ist ein Dichtelement für eine Kabeldurchführung nach den Ansprüchen 1 bis 9 vorgesehen.
Vorteilhaft ermöglicht das erfindungsgemäße Dichtelement eine einfache und wirksame Abdichtung eines Kabels in einer Kabeldurchführung. Die Kabeldurchführung ist im Wesentlichen durch eine Bohrung in einer Wand eines Gehäuses oder dergleichen gebildet.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
1 einen Horizontalschnitt durch eine Kabeldurchführung, bei der sich ein mit einem Dichtelement versehenes Kabel in einer Dichtstellung befindet,
2 einen Vertikalschnitt durch die Kabeldurchführung gemäß 1 und
3 einen Vertikalschnitt durch die Kabeldurchführung gemäß 1, wobei zur Fixierung des Kabels in einem kabelführungsnahen Bereich eine Vergussmasse eingebracht ist.
Ein erfindungsgemäßes Dichtelement kann in Beleuchtungsvorrichtungen für Straßen oder Fahrzeuge oder in anderen Vorrichtungen eingesetzt werden, bei der eine Abdichtung eines Kabels in einer Wandöffnung vorgesehen sein soll. Das Kabel kann eine Anzahl von elektrischen oder optischen Leitungen führen.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung gemäß den 1 bis 3 ist eine Kabeldurchführung 1 in einem Gehäuse 2 einer Beleuchtungsvorrichtung für Straßen vorgesehen, wobei in dem Gehäuse 2 eine Anzahl von nicht dargestellten Lichtquellen, Reflektoren oder andere optische Mittel sowie eine elektronische Ansteuereinrichtung untergebracht sind. Das Gehäuse 2 ist topfförmig ausgebildet und weist eine Bodenwand 3 sowie seitlich von derselben abragende Seitenwände 4 auf. Die Kabeldurchführung 1 ist in einem zu der Bodenwand 3 nahen Bereich der Seitenwand 4 angeordnet, wobei eine vorzugsweise kreisrunde Bohrung 5 durch einen kreisförmigen Rand 6 der Seitenwand 4 begrenzt ist.
Zur Abdichtung eines vorzugsweise mehrere elektrische Leitungen 7 führendes Kabel 8 ist ein Dichtelement 9 vorgesehen, das an einer Ummantelung 10 des Kabels 8 angeformt ist. Das Dichtelement 9 kann aus einem gummiartigen (elastischen) Kunststoffmaterial bestehen, das durch Umspritzung mit der Ummantelung 10 des Kabels 8 verbunden ist. Das Dichtelement 9 ist rotationssymmetrisch zu einer Achse A des Kabels 8 ausgebildet. In 1 ist das Dichtelement 9 zur besseren Erkennbarkeit unterschiedlich schraffiert zum Kabel 8 dargestellt.
Das Dichtelement 9 ist von einer kabelendseitennahen Seite bzw. einer inneren Seite 11 der Kabeldurchführung 1 bzw. des Gehäuses 2 her konusförmig verjüngend ausgebildet, so dass es nach und nach unter Erhöhung einer Anpresskraft gegen den Rand 6 der Bohrung 5 von einer Innenseite 12 des Gehäuses 2 in Richtung einer Außenseite 13 desselben in eine Dichtstellung bringbar ist. Hierbei schmiegt sich eine konusförmige Mantelfläche 14 des Dichtelementes 9 an den sich von der Innenseite 12 des Gehäuses 2 in Richtung der Außenseite 13 desselben verjüngenden Rand 6 der Bohrung 5 an.
Das Dichtelement 9 weist auf einer der kabelendseitennahen Seite 11 einen im Vergleich zur Mantelfläche 14 verbreiterten Kopf 15 auf, der als Anschlag für das Dichtelement 9 in der Dichtstellung dienen kann. In jedem Fall verhindert der Kopf 15 ein Durchrutschen des Dichtelementes 9 beim Durchstecken des Kabels 8 durch die Bohrung 5 von der Innenseite 12 des Gehäuses 2 zur Außenseite 13 desselben her.
Von der Bodenwand 3 des Gehäuses 2 ragt in einem zu der Kabeldurchführung 1 nahen Bereich innenseitig mindestens eine Klemmrippe 16 ab, die eine teilkreisförmige Ausformung aufweist. Die teilkreisförmige Ausformung weist einen an den Außendurchmesser des Kabels angepassten Durchmesser auf, so dass das Kabel 8 unter Beaufschlagung einer Presskraft durch die Klemmrippe 16 in der Dichtstellung desselben positioniert bzw. fixiert werden kann.
Wie insbesondere aus 3 ersichtlich ist, weist der Rand 6 der Bohrung 5 in Axialrichtung A des Kabels 8 versetzt zueinander angeordnete Randflächen 17, 17' auf. Sowohl eine zur Bodenwand 3 nahe Randfläche 17 als auch eine zur Bodenwand 3 ferne Randfläche 17' liegen an der Mantelfläche 14 des Dichtelementes 9 an. Eine Axiallänge der Mantelfläche 14 ist so gewählt, dass die Randflächen 17, 17' jeweils an der Mantelfläche 14 in der Dichtstellung anliegen. Im Bereich der Kabeldurchführung 1 als auch in einem weiteren Bereich ist die Seitenwand 4 bezogen auf die Bodenwand 3 seitlich ausladend ausgebildet, so dass das Gehäuse 2 durch schieberfreies Spritzgießen herstellbar ist. Zu diesem Zweck sind auch die Klemmrippen 16 verjüngend zum freien Ende derselben angeordnet. Vorteilhaft kann hierdurch der Herstellungsaufwand verringert werden.
Zur Montage des Kabels 8 an dem Gehäuse 2 wird in einem ersten Schritt eine Steckverbindung der kabelendseitigen Leitungen 7 in dem Gehäuse 2 hergestellt. In einem weiteren Schritt wird das Kabel 8 von der Innenseite 12 her durch die Bohrung 5 zur Außenseite 13 hin durchgesteckt, bis unter Anlage der Mantelfläche 14 des Dichtelementes 9 an dem Rand 6 der Bohrung 5 das Kabel 8 eine Dichtstellung in der Kabeldurchführung 1 eingenommen hat. Hierbei kann das Kabel 8 formschlüssig mittels des Dichtelementes 9 in der Kabeldurchführung 1 gehalten sein. In einem weiteren Schritt wird nun durch Einstecken der Kabelummantelung 10 in die Aufnahme der Klemmrippe 16 das Kabel 8 vorzugsweise durch Einpressen in der Dichtstellung positioniert. Nachfolgend wird eine aushärtbare Vergussmasse 18 in den kabeldurchführungsnahen Bereich des Gehäuses 2 bzw. der Bodenwand 3 eingebracht, die das Kabel 8 bzw. das Dichtelement 9 an der Innenseite 12 des Gehäuses 2 vollständig umgibt bzw. abdeckt. Nach Aushärten der Vergussmasse 18 ist das Kabel 8 endgültig in dem Gehäuse 2 fixiert.
Falls sich beim Einbringen der Vergussmasse 18 an die Bodenwand 3 herausstellen sollte, dass das Kabel 8 nicht in ausreichendem Maße abgedichtet in der Kabeldurchführung 1 gelagert ist, was durch Austritt der Vergussmasse 18 durch die Bohrung 5 erkannt werden kann, kann von außen her am Kabel 8 gezogen werden, so dass das elastische Dichtelement 9 in einem festeren Sitz (Dichtstellung) in der Bohrung 5 verschoben werden kann. Nach Aushärten der Vergussmasse 18 ist eine sichere und dichte Festlegung des Kabels 8 an der Kabeldurchführung 1 gewährleistet.
Nach einer nicht dargestellten weiteren Ausführungsform der Erfindung kann das Dichtelement 9 auch zylinderförmig statt konusförmig ausgebildet sein.
Bezugszeichenliste

1: Kabeldurchführung
2: Gehäuse
3: Bodenwand
4: Seitenwand
5: Bohrung
6: Rand
7: elektrische Leitungen
8: Kabel
9: Dichtelement
10: Ummantelung
11: kabelendseitennahe Seite
12: Innenseite
13: Außenseite
14: Mantelflächen
15: Kopf
16: Klemmrippen
17, 17': Randflächen
18: Vergussmasse
A: Achse

Claims

Beleuchtungsvorrichtung für Straßen mit einem eine Anzahl von Lichtquellen aufweisenden Gehäuse und mit einem mindestens eine Leitung führenden und mit einer Ummantelung versehenen Kabel, das über ein Dichtelement gegenüber einer Kabeldurchführung des Gehäuses abgedichtet angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (9) an der Ummantelung (10) des Kabels (8) angeformt ist und dass die Kabeldurchführung (1) und/oder das Dichtelement (9) derart ausgebildet sind, dass das Dichtelement (9) von einer inneren Seite (11) der Kabeldurchführung (1) her in Dichtstellung bringbar ist, in der das Dichtelement (9) dichtend an einem Rand (6) der Kabeldurchführung (1) anliegt.
Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (9) rotationssymmetrisch ausgebildet ist.
Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (9) sich von der inneren Seite (11) der Kabeldurchführung (1) her konusförmig verjüngt erstreckt und/oder dass sich eine durch den Rand (6) der Kabeldurchführung (1) begrenzte Bohrung (5) von einer Innenseite (12) des Gehäuses (2) in Richtung einer Außenseite (13) desselben verjüngend erstreckt.
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (9) einen Kopf (15) aufweist, mittels dessen das Dichtelement (9) gegenüber dem Rand (6) der Kabeldurchführung (1) und/oder der Innenseite (12) des Gehäuses (2) abstützbar ist.
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (9) aus einem elastischen Material besteht.
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Kabel (8) auf einer sich an den Rand (6) der Kabeldurchführung (1) anschließenden Innenseite (12) des Gehäuses (2) mit einer Vergussmasse (18) fixiert ist.
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass in einem zu der Kabeldurchführung (1) nahen Bereich innenseitig von dem Gehäuse (2) mindestens eine Klemmrippe (16) abragt zur Positionierung des Kabels (8) beim Verbringen desselben in die Dichtstellung.
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der die Kabeldurchführung (1) bildende Rand in Axialrichtung versetzt angeordnete Randflächen (17, 17') aufweist, derart, dass das Gehäuse (2) durch schieberfreies Spritzgießen herstellbar ist.
Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) topfförmig ausgebildet ist, wobei die Kabeldurchführung (1) in einer zur einer Bodenwand (3) senkrecht abragenden Seitenwand (4) angeordnet ist.
Dichtelement für eine Kabeldurchführung nach einem der Ansprüche 1 bis 9.