DE102011053447A1

DE102011053447A1 - Kabelverschraubung

Info

Publication number: DE102011053447A1
Application number: DE102011053447A
Authority: DE
Inventors: Andreas Nass; Ludger Sorig; Hartwig Stein
Original assignee: Harting Electric GmbH and Co KG
Current assignee: Harting Electric Stiftung and Co KG
Priority date: 2011-09-09
Filing date: 2011-09-09
Publication date: 2013-03-14
Also published as: DE202011109867U1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kabelverschraubung, zur Fixierung eines Kabels an einem Steckverbindergehäuse oder einer Gehäusewand, welche ein Dichtelement und ein Zugentlastungselement umfasst. Um die Einzelteile optimal auf die Funktion abzustimmen, bestehen Zugentlastungs- und Dichtelement aus separaten Bauteilen. In der Kabelverschraubung sind das Dichtelement und das Zugentlastungselement in axialer Richtung hintereinander angeordnet.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kabelverschraubung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Derartige Kabelverschraubungen werden benötigt, um Kabel an Steckverbindergehäusen, Schaltschräken oder Maschinengehäusen zu fixieren.
Die DE 1 750 095 A1 zeigt eine Kabelverschraubung mit Dicht- und Zugentlastungsfunktion. Das Dichtelement und das Zugentlastungselement sind dabei als einstückiges Bauteil ausgeführt. Am Dichtelement sind Klemmzungen angeformt, die – im verschraubten Zustand – gegen den Kabelmantel des angeschlossenen Kabels gepresst sind.
Beim Zusammenpressen der Klemmzungen kann es vorkommen, dass der auf das Kabel ausgeübte Pressdruck nicht die erforderliche Höhe zur Dreh- und Zugsicherung des Kabels erreicht. Außerdem kann die Dichtfunktion des so genannten Kombielements (einstückige Dicht- und Zugentlastung) versagen. Das ist insbesondere der Fall, wenn der Durchmesser des anzuschließenden Kabels zu gering ist.
Für unterschiedliche Kabeldurchmesser müssen demnach unterschiedliche Dicht- und Zugentlastungselemente vorrätig gehalten werden.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Kabelverschraubung vorzuschlagen, die Kabel mit großem Durchmesserunterschied gleichermaßen abdichtet und außerdem eine ausreichende Kabelzugentlastung sicherstellt.
Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Gegenstands des Anspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die erfindungsgemäße Kabelverschraubung ist zur Fixierung eines Kabels an einem Steckverbindergehäuse oder einer Gehäusewand geeignet. In der Kabelverschraubung sind ein Dichtelement und ein Zugentlastungselement integriert. In Richtung des angeschlossenen Kabels sind das Dichtelement und das Zugentlastungselement hintereinander angeordnet. Dadurch können Dicht- und Zugentlastungselement beispielsweise in der Materialwahl aufeinander abgestimmt werden.
Vorteilhafterweise besteht die Kabelverschraubung aus einem so genannten Zwischenstutzen und einer so genannten Druckmutter. Einseitig ist der Zwischenstutzen mit dem Steckverbindergehäuse oder einer anderen Gehäusewand verschraubt. Auf der anderen Seite ist der Zwischenstutzen mit der Druckmutter verschraubt.
Vorzugsweise ist innerhalb des Zwischenstutzens das Dichtelement angeordnet und innerhalb der Druckmutter ist das Zugentlastungselement angeordnet. Es kann aber auch umgekehrt sein.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist das Dichtelement im Wesentlichen torusförmig. In der Nähe der Stirnseiten des torusförmigen Körpers sind zumindest zwei Dichtlamellen vorhanden, die parallel zueinander angeordnet sind.
Die Dichtlamellen dichten den Kabelmantel des Kabels ab. Die Außenhaut des Dichtelements dichtet den äußeren Freiraum zur Kabelverschraubung ab.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist das Dichtelement als Doppeltorus geformt. Das bedeutet, dass zwei einzelne torusförmige Körper übereinander angeordnet sind. Ein solches Dichtelement umfasst zumindest drei Dichtlamellen, die parallel zueinander angeordnet sind.
Durch die torusförmige Form ist das Dichtelement in Höhe der Dichtlamellen eingeschnürt. Bei Kabeln mit großem Durchmesser kann das Dichtelement dadurch nach außen geweitet werden.
Vorzugsweise enthalten die einzelnen Dichtlamellen Durchtrittsöffnungen für das Kabel, wobei die einzelnen Durchmesser der Durchtrittsöffnungen unterschiedlich sein können. Dadurch wird gewährleistet, dass mindestens eine Durchtrittsöffnung an den Kabelmantel angepasst ist. Theoretisch können dann die verbleibenden Öffnungen zu groß oder zu klein sein, ohne dass die Dichtigkeit der Kabelverschraubung verloren geht.
Es ist besonders vorteilhaft, wenn das Zugentlastungselement hyperboloidisch geformt ist. Die Fixierelemente, die zur Kabelzugentlastung gegen den Kabelmantel pressbar sind, werden von der hyperboloidisch geformten Außenhaut des Fixierelements umgeben.
Vorteilhafterweise werden die Fixierelemente aus Stegen gebildet, die in axialer Richtung des Zugentlastungselements ausgerichtet und entlang des Umfangs gleichmäßig angeordnet sind.
Wie bereits oben erwähnt, besteht die Kabelverschraubung aus einem Zwischenstutzen und einer Druckmutter. Das Dichtelement ist innerhalb des Zwischenstutzens und das Zugentlastungselement in der Druckmutter angeordnet. Beim Festschrauben der Druckmutter auf dem Zwischenstutzen wird ein axialer Druck auf die Stirnseiten des Zugentlastungselements ausgeübt. Dadurch knicken die Stege radial nach innen ein und werden gegen den Kabelmantel gepresst.
Vorzugsweise enthalten die Stege eine Quernut. Dadurch wird der oben beschriebene Presseffekt der Stege gegen den Kabelmantel verstärkt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher erläutert. Es zeigen:
1 eine geschnittene, perspektivische Darstellung der Kabelverschraubung,
2 eine Schnittdarstellung des Zugentlastungselements,
3 eine perspektivische Darstellung des Zwischenstutzens,
4 eine Draufsicht auf das Zugentlastungselement,
5 eine perspektivische Darstellung des Zugentlastungselements,
6 eine perspektivische Darstellung des Dichtelements und
7 eine Schnittdarstellung des Dichtelements.
Die 1 zeigt eine geschnittene, perspektivische Darstellung der Kabelverschraubung 1. Das Zugentlastungselement 5 ist in der Druckmutter 2 angeordnet. Der Zwischenstutzen 3 enthält das Dichtelement 4.
Der Zwischenstutzen 3 ist beidseitig mit einem Außengewinde 6, 7 versehen. Die Außengewinde 6, 7 werden durch eine Sechskantform 8 voneinander getrennt. Über das Außengewinde 7 wird der Zwischenstutzen 3 beispielsweise in ein Steckverbindergehäuse (hier nicht gezeigt) eingeschraubt. Dafür kann ein handelsüblicher Maulschlüssel verwendet werden, der an die Sechskantform 8 angreift. Das Außengewinde 6 dient zum Aufschrauben einer Druckmutter 2, die ein passendes Innengewinde 9 aufweist. Dazu ist die Druckmutter 2 ebenfalls mit einer Sechskantform 10 versehen.
Das Zugentlastungselement 5 ist einseitig mit einem umlaufenden Hinterschnitt 11 versehen, der auf dem oberen Rand 12 des Zwischenstutzens 3 aufliegt. Dadurch kann das Zugentlastungselement 3 beim Verschraubvorgang nicht in den Zwischenstutzen 3 eingedrückt werden. Zusätzlich sind oberhalb des Hinterschnittes 11 Rastnasen 13 angeformt, die in dafür vorgesehene Ausnehmungen 14 des Zwischenstutzens 3 eingreifen. Dadurch kann das Zugentlastungselement 5 bei der Verschraubung von Druckmutter 2 und Zwischenstutzen 3 nicht mitgedreht werden.
Im Inneren des Zugentlastungselements 5 sind Stege 14 angeformt, die sich im Wesentlichen in axialer Richtung erstrecken und gleichmäßig entlang der Innenmantelfläche angeordnet sind. Die Stege 14 enthalten etwa mittig eine Nut 15.
Beim Verschrauben von Druckmutter 2 und Zwischenstutzen 3 wird beidseitig Druck auf die Stirnseiten des Zugentlastungselements 5 ausgeübt. Dadurch knicken die Stege 14 an der Nut 15 ein, werden radial nach innen gebogen und so gegen den Kabelmantel des anzuschließenden Kabels gedrückt. Idealerweise sind die Stege aus einem härteren Material gebildet als der restliche Gehäusekörper des Zugentlastungselements 5. Dies kann über einen Mehr-Komponenten-Spritzgussprozess realisiert werden.
In 6 ist das Dichtelement 4 zu sehen. Es hat im Wesentlichen die Außenform eines Doppeltorus. In Nähe der Stirnseiten sowie der Schmalstelle dieses Doppeltorus sind im Inneren Dichtlamellen 16 angeformt. In den Dichtlamellen 16 sind Durchtrittsöffnungen 17 für das anzuschließende Kabel vorgesehen. Die Durchtriffsöffnungen 17 der einzelnen Dichtlamellen können unterschiedliche Durchmesser besitzen. Auch bei einem breiten Spektrum an Kabeldurchmessern werden die Kabelmäntel gegenüber der Umwelt abgedichtet.
Die Außenhaut 18 des Dichtelements 4 schmiegt sich im Verschraubten Zustand (mit Kabel) an die Innenfläche des Zwischenstutzens 3 an. Dadurch wird der Zwischenstutzen gegen Medien wie Wasser und Staub abgedichtet.
Bezugszeichenliste

1: Kabelverschraubung
2: Druckmutter
3: Zwischenstutzen
4: Dichtelement
5: Zugentlastungselement
6: Außengewinde
7: Außengewinde
8: Sechskantform
9: Innengewinde
10: Sechskantform
11: Hinterschnitt
12: oberer Rand
13: Nasen
14: Steg
15: Nut
16: Dichtlamelle
17: Durchtrittsöffnung
18: Außenhaut

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 1750095 A1 [0003]

Claims

Kabelverschraubung, zur Fixierung eines Kabels an einem Steckverbindergehäuse oder einer Gehäusewand, welche ein Dichtelement (4) und ein Zugentlastungselement (5) umfasst dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (4) und das Zugentlastungselement (5) in axialer Richtung hintereinander angeordnet sind.
Steckverbinder nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass • das Dichtelement (4) eine torusförmige Form besitzt und • zumindest zwei Dichtlamellen (16) umfasst, die parallel zueinander angeordnet sind.
Steckverbinder nach vorstehendem Anspruch dadurch gekennzeichnet, dass • das Dichtelement (4) die Form eines Doppeltorus besitzt und • zumindest drei Dichtlamellen (16) umfasst, die parallel zueinander angeordnet sind.
Steckverbinder nach einem der beiden vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Dichtlamellen (16) Durchtrittsöffnungen (17) für das Kabel enthalten, wobei die einzelnen Durchmesser der Durchtrittsöffnungen unterschiedlich sind.
Steckverbinder nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass • das Zugentlastungselement (5) eine hyperboloidisch geformte Außenhaut (18) besitzt • und im Inneren Fixierelemente umfasst, die gegen den Kabelmantel des Kabels pressbar sind.
Steckverbinder nach vorstehendem Anspruch dadurch gekennzeichnet, dass die Fixierelemente aus Stegen (14) gebildet sind, die in axialer Richtung des Zugentlastungselements (5) ausgerichtet und in Umfangsrichtung gleichmäßig angeordnet sind.
Steckverbinder nach vorstehendem Anspruch dadurch gekennzeichnet, dass die Fixierelemente aus Stegen (14) mit einer Quernut (15) gebildet sind.
Steckverbinder nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass • die Kabelverschraubung (1) aus einem Zwischenstutzen (3) und einer Druckmutter (2) besteht, die miteinander verschraubbar sind, • wobei das Dichtelement (4) innerhalb des Zwischenstutzens (3) angeordnet ist, und • wobei das Zugentlastungselement (5) in der Druckmutter (2) angeordnet ist.