DE102011113032A1 - Elektrisches Gerät mit einem Gehäuse und einer Kabeldurchführung - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung beschreibt ein elektrisches Gerät mit einem Gehäuse (11) und mit wenigstens einer Kabeldurchführung (13), in der ein Kabel (12) durch eine Gehäusewand (14) in das Gehäuseinnere (24) geführt ist. Als Kabeldurchführung (13) ist in der Gehäusewand (14) eine nach innen gerichtete Vertiefung (15) angeordnet, an deren Boden (16) eine Durchtrittsöffnung (17) für das Kabel (12) vorhanden ist. Die Durchtrittsöffnung (17) weist eine kleinere Querschnittsfläche auf als die Vertiefung (15), so dass ein Rand (18) gebildet ist. Oberhalb dieses Randes ist in der Vertiefung (15) ein Dichtelement (19) angeordnet. Die Durchtrittsöffnung (17) ist durch einen Deckel (20, 29, 30) von außen verschlossen, wobei der Deckel (20, 29, 30) eine nach innen gerichtete Anformung (21) aufweist, in der das Kabel (12) geführt ist und die passend in die Vertiefung (15) einführbar ist, so dass sie mit einem Niederhalter (23, 23a) auf dem Dichtelement (19) aufliegt und dieses dadurch axial mit dem Kabel (12) in die Vertiefung (15) drückt. Die Anformung (21) hat eine seitliche Öffnung (22), durch die das Kabel (12) unter einem Winkel aus der Anformung (21) seitlich austritt. Der Deckel (20, 29, 30) und/oder das Gehäuse (11) weisen eine von der Anformung (21) entfernte Austrittsöffnung (25) auf, durch die das abgelenkte Kabel (12) aus dem Gehäuse (11) austritt.
Description
- Die Erfindung beschreibt ein elektrisches Gerät mit einem Gehäuse und mit einer Kabeldurchführung, in der wenigstens ein Kabel durch eine Gehäusewand in das Gehäuseinnere geführt ist.
- Jedes elektrische Gerät, das über ein festes Kabel verfügt, hat eine solche Kabeldurchführung. Die Kabeldurchführung sorgt für eine Zugentlastung des Kabels.
- Es gibt vielfältige Anwendungen, in denen das Innere des elektrischen Geräts gegenüber Umwelteinflüssen geschützt sein muss. Das Gehäuse des elektrischen Geräts ist daher gegenüber der Umwelt abgedichtet, wobei verschiedene bekannte Dichtmaßnahmen verwendet werden können.
- Die Kabeldurchführung ist dabei beispielsweise mit einer Kabeltülle ausgestattet, um eine gewisse Abdichtung des Kabels zu erzielen. Es kann auch ein umspritztes Kabel verwendet werden. Die Abdichtung ist jedoch prinzipiell problematisch, insbesondere, wenn auch eine Zugentlastung realisiert werden muss.
- Solche Kabeldurchführungen sind in der Regel nur mit großem Aufwand zu montieren oder nicht wirklich dicht und stellen somit eine Schwachstelle der Dichtmaßnahme dar.
- Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Kabeldurchführung für ein elektrisches Gerät zu schaffen, die mit geringem Aufwand montiert werden kann und eine gute Abdichtung erzielt.
- Diese Aufgabe wird durch eine Kabeldurchführung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
- Die einzelnen Merkmale der Erfindung sind jeweils einfach und kostengünstig umsetzbar. Die gute Dichtwirkung der erfindungsgemäßen Kabeldurchführung entsteht durch das Zusammenwirken der einzelnen Merkmale. Es entsteht eine insgesamt kostengünstige Kabeldurchführung, die gegenüber dem Stand der Technik eine wesentlich bessere Montierbarkeit und Dichtwirkung aufweist.
- In einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung schließt der Deckel eben mit dem Gehäuse ab.
- Die erfindungsgemäße Kabeldurchführung ist vorzugsweise für ein Kabel mit rundem Querschnitt geeignet, es kann aber auch andere Querschnitte aufweisen wie z. B. ein Rechteck mit abgerundeten Ecken oder eine Ellipse. Für mehrere Kabel können zwei oder mehr dieser Kabeldurchführungen nebeneinander angeordnet sein. Es können auch mehrere Adern in einem Kabel zusammengefasst sein. Die Kabeldurchführungen können jeweils einen eigenen Deckel aufweisen. Vorzugsweise sind sie jedoch durch einen gemeinsamen Deckel abgedichtet.
- Die erfindungsgemäße Kabeldurchführung bietet bereits eine Zugentlastung für das Kabel. Diese kann zusätzlich verstärkt werden, indem der Deckel und/oder das Gehäuse eine Labyrinthstrecke als zusätzliche Zugentlastung für das Kabel aufweist.
- Die Erfindung ist nachfolgend am Beispiel eines Elektromotors mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert.
- Es zeigt
-
1 einen Längsschnitt durch einen Elektromotor mit einer erfindungsgemäßen Kabeldurchführung, -
2 eine Detailansicht der Kabeldurchführung, -
3 eine Draufsicht des Elektromotors mit aufgesetztem Deckel der Kabeldurchführung, -
4 die Ansicht der3 mit geöffnetem Deckel, -
5 eine Schrägansicht der Innenseite des Deckels, -
6 eine Schrägansicht der Innenseite des Deckels gemäß einer weiteren Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung, -
7 eine Ansicht einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung, -
8 eine Explosionsdarstellung gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung und -
9 die Teile der8 im montierten Zustand - Die
1 zeigt einen Außenläufer-Elektromotor1 , der als Antrieb für einen Lüfter dient, im Schnitt. - Der Elektromotor
1 hat einen Flansch2 , der mit dem Statorkörper3 einteilig ausgebildet ist. Am Statorkörper3 sind die Statorwicklungen4 angeordnet. Der Statorkörper3 weist in seinem Zentrum zwei Kugellager5 auf, in denen die Welle6 des Rotors7 drehbar gelagert ist. - Der Rotor
7 weist einen glockenförmigen Rotorkörper8 auf, an dem die Rotormagnete9 befestigt sind. Der Rotorkörper8 ist aus einem ferromagnetischen Material und dient gleichzeitig als magnetischer Rückschluss für die Rotormagnete9 . Auf der anderen Seite des Flanschs2 ist eine Leiterplatte10 mit der Motorelektronik angeordnet, die durch ein separates Gehäuse11 abgedeckt ist. Das Gehäuse11 ist am Flansch2 befestigt und gegenüber der Umgebung abgedichtet. - Der Elektromotor
1 wird durch zwei Kabel12 mit einer Spannungsquelle und einer Steuereinrichtung verbunden. Die Kabel12 haben jeweils einen runden Querschnitt und sind jeweils durch eine erfindungsgemäße Kabeldurchführung13 in das Gehäuse11 geführt. - Der hier gezeigte Elektromotor
1 ist lediglich ein Ausführungsbeispiel zur Veranschaulichung der Erfindung. Die Erfindung ist in keiner Weise auf diese eine Anwendung beschränkt. Vielmehr kann die Erfindung bei jedem beliebigen elektrischen Gerät, das über ein Kabel verfügt, angewandt werden. - Die erfindungsgemäße Kabeldurchführung
13 ist im Detail in2 gezeigt. - Für jede Kabeldurchführung
13 ist in der Gehäusewand14 des Gehäuses11 eine nach innen gerichtete, hohlzylinderförmige Vertiefung15 angeordnet. Im Boden16 der Vertiefung15 ist eine runde Durchtrittsöffnung17 für das Kabel12 angeordnet, wobei die Durchtrittsöffnung17 einen kleineren Innendurchmesser aufweist als die Vertiefung15 , so dass ein Rand18 gebildet ist. - Die Durchtrittsöffnung
17 ist von außen durch einen Deckel20 verschlossen. Der Deckel20 weist eine nach innen gerichtete hohlzylinderförmige Anformung21 auf, die zur Außenseite hin geschlossen ist und am inneren Ende eine runde Öffnung28 (5 ) aufweist, durch die das Kabel12 geführt ist. Die Anformung21 ist passend in die Vertiefung15 einführbar, so dass sie das Dichtelement19 bei der Montage in Position bringt. Wenn der Außendurchmesser des Dichtelements19 im montierten Zustand etwas größer als der Innendurchmesser der Vertiefung15 ist wird dadurch das Dichtelement19 auch radial gegen das Kabel12 gepresst, wodurch eine sichere Abdichtung der Fügepartner Kabel12 zu Gehäuse11 erreicht wird. - Die Anformung
21 weist eine seitliche Öffnung22 auf (5 ), durch die das Kabel12 unter einem Winkel aus der Anformung seitlich austritt. Dadurch bleibt am unteren Ende der Anformung21 ein ringförmiger Niederhalter23 bestehen, der das Dichtelement19 in Position bringt. - Diese Kabelführung bietet durch das Dichtelement
19 eine sehr gute Abdichtung des Kabels12 . Der Knick im Kabel12 bewirkt eine Zugentlastung für das Kabel12 und sorgt dafür, dass kein gerader Weg von außen zur Durchtrittsöffnung entsteht, durch den Schmutz oder Flüssigkeit einfach in das Gehäuseinnere24 dringen könnte. Das seitlich abgeknickte Kabel12 ist durch eine von der Anformung entfernte Austrittsöffnung25 aus dem Gehäuse11 nach außen geführt (3 ). Die Austrittsöffnung25 ist im Beispiel im Deckel20 angeordnet. Sie kann jedoch auch im Gehäuse oder in beiden Bauteilen angeordnet sein. - Im Beispiel ist zwischen der Anformung
21 und der Austrittsöffnung25 am Deckel20 zusätzlich eine Labyrinthstrecke26 angeordnet (4 ), die eine weitere Zugentlastung und eine zusätzliche Sperre für Schmutz und Flüssigkeit darstellt. - Die Labyrinthstrecke
26 ist in diesem Beispiel im Gehäuse11 angeordnet. Sie kann jedoch auch im Deckel untergebracht sein, wie in6 am Beispiel des Deckels29 gezeigt ist, oder ganz entfallen. -
7 zeigt eine weitere Ausgestaltung der Erfindung, bei der das Dichtelement19 auf dem Rand18 der Vertiefung15 aufliegt. Das Dichtelement19 kann beispielsweise als einfacher O-Ring ausgebildet sein. Der Deckel20 ist dabei in Verbindung mit dem Dichtelement19 so gestaltet, dass die Anformung21 nach der Montage mit ihrem einen Ende auf dem Dichtelement19 aufliegt und eine axiale Kraft auf das Dichtelement19 ausübt. Das Dichtelement19 wird dadurch auch radial gegen das Kabel12 gepresst, wodurch eine sichere Abdichtung der Durchtrittsöffnung17 erreicht wird. - Wichtig dabei ist jedoch, dass eine ausreichend große Anpresskraft des Deckels gewährleistet ist, so dass das Dichtelement komprimiert und gegen das Kabel gepresst wird.
- Bei der gezeigten Ausführung mit zwei Kabeldurchführungen ist daher eine Schraube
27 zwischen den Kabeldurchführungen ausreichend, um diese Anpresskraft auszuüben. Bei mehreren Kabeldurchführungen müssen unter Umständen mehrere Schrauben vorhanden sein. -
8 und9 zeigen eine weitere Ausgestaltung der Erfindung, bei der am Deckel30 die seitliche Öffnung22 bis in den Bereich des Endes der Anformung21 geführt ist, so dass das Ende der Anformung21 mit dem Niederhalter23a keine am Außenumfang geschlossene Oberfläche bildet. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass das Kabel besser eingeführt werden kann. - Die Erfindung ist nicht auf die gezeigte Anordnung mit zwei benachbarten Kabeldurchführungen beschränkt. Es können auch nur eine oder mehrere Kabeldurchführungen nebeneinander angeordnet sein.
- Die erfindungsgemäße Kabeldurchführung ist vorzugsweise für ein Kabel mit rundem Querschnitt geeignet, es kann aber auch andere Querschnitte aufweisen wie z. B. ein Rechteck mit abgerundeten Ecken oder eine Ellipse. Das Kabel kann auch mehradrig ausgebildet sein, indem mehrere Litzen von einer Kabelhülle ummantelt sind.
- Bezugszeichenliste
-
- 1
- Elektromotor
- 2
- Flansch
- 3
- Statorkörper
- 4
- Statorwicklung
- 5
- Kugellager
- 6
- Welle
- 7
- Rotor
- 8
- Rotorkörper
- 9
- Rotormagnet
- 10
- Leiterplatte
- 11
- Gehäuse
- 12
- Kabel
- 13
- Kabeldurchführung
- 14
- Gehäusewand
- 15
- Vertiefung
- 16
- Boden
- 17
- Durchtrittsöffnung
- 18
- Rand
- 19
- Dichtelement
- 20
- Deckel
- 21
- Anformung
- 22
- seitliche Öffnung
- 23, 23a
- Niederhalter
- 24
- Gehäuseinneres
- 25
- Austrittsöffnung
- 26
- Labyrinthstrecke
- 27
- Schraube
- 28
- runde Öffnung
- 29
- Deckel
- 30
- Deckel
Claims (8)
- Elektrisches Gerät mit einem Gehäuse (
11 ) und mit wenigstens einer Kabeldurchführung (13 ), in der ein Kabel (12 ) durch eine Gehäusewand (14 ) in das Gehäuseinnere (24 ) geführt ist, dadurch gekennzeichnet, dass als Kabeldurchführung (13 ) in der Gehäusewand (14 ) eine nach innen gerichtete Vertiefung (15 ) angeordnet ist, an deren Boden (16 ) eine Durchtrittsöffnung (17 ) für das Kabel (12 ) vorhanden ist, wobei die Durchtrittsöffnung (17 ) eine kleinere Querschnittsfläche aufweist als die Vertiefung (15 ), so dass ein Rand (18 ) gebildet ist, dass in der Vertiefung (15 ) oberhalb des Randes (18 ) ein Dichtelement (19 ) angeordnet ist, dass die Durchtrittsöffnung (17 ) durch einen Deckel (20 ,29 ,30 ) von außen verschlossen ist, dass der Deckel (20 ,29 ,30 ) eine nach innen gerichtete Anformung (21 ) aufweist, in der das Kabel (12 ) geführt ist und die passend in die Vertiefung (15 ) einführbar ist, so dass sie mit einem Niederhalter (23 ,23a ) auf dem Dichtelement (19 ) aufliegt und dieses dadurch axial mit dem Kabel (12 ) in die Vertiefung (15 ) drückt und dass die Anformung (21 ) eine seitliche Öffnung (22 ) aufweist, durch die das Kabel (12 ) unter einem Winkel aus der Anformung (21 ) seitlich austritt. - Elektrisches Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (
20 ,29 ,30 ) und/oder das Gehäuse (11 ) eine von der Anformung (21 ) entfernte Austrittsöffnung (25 ) aufweist, durch die das abgelenkte Kabel (12 ) aus dem Gehäuse (11 ) austritt. - Elektrisches Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (
20 ,29 ,30 ) eben mit dem Gehäuse (11 ) abschließt. - Elektrisches Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwei oder mehr solche Kabeldurchführungen (
13 ) nebeneinander angeordnet sind und mit einem Deckel (20 ,29 ,30 ) verschlossen sind. - Elektrisches Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (
29 ) und/oder das Gehäuse (11 ) eine Labyrinthstrecke (26 ) als zusätzliche Zugentlastung für das Kabel (12 ) aufweist. - Elektrisches Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet dass das Dichtelement auf dem Rand (
18 ) der Vertiefung aufliegt und eine dadurch entstehende axiale Vorspannung das Dichtelement (19 ) radial gegen das Kabel (12 ) und die Wand der Vertiefung (15 ) drückt. - Elektrisches Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Niederhalter (
23 ) bei der Montage vollumfänglich auf dem Dichtelement (19 ) aufliegt. - Gehäuse für ein elektrisches Gerät mit einer Kabeldurchführung (
13 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 7.
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