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Die Erfindung betrifft eine Kabelverschraubung mit Dichtung und Zugentlastung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und einen Steckverbinder mit Kabelverschraubung.
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Da unter einer Kabelverschraubung ein für Steckverbinder geeigneter Kabeleintritt, aber auch eine Kabeldurchführung verstanden werden soll, erstreckt sich die Erfindung konsequenterweise auf Kabelstecker, Kabeldosen und Kabeldurchführungen jeglicher Art, bei denen eine erfindungsgemäße Kabelverschraubung vorhanden ist.
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Derartige Kabelverschraubungen sind seit langen bekannt, und werden vor allem dann eingesetzt, wenn Kabel zu konfektionieren sind oder in ein Kabeleintritt in ein Gehäuse benötig wird. Neben einer Zugentlastung benötigt jeder Kabeleintritt auch eine den vorgesehenen Einsatzbedingungen entsprechende Dichtung.
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Die
DE 20 2012 012 427 U1 zeigt eine abgedichtete Kabelverschraubung mit einem Gewindestutzen und einer Druckschraube (Hutmutter), wobei ein im Wesentlichen konischer Dichteinsatz in einen rohrförmigen Hohlraum eingelegt und beim Verschrauben der Hutmutter in den Hohlraum damit auch gegen den Kabelmantel gepresst wird.
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Als nachteilig wird angesehen, dass ein weiches Dichtelement zum Zweck der Zugentlastung weit stärker deformiert werden muss, als das zur Dichtung erforderlich ist, was das dichtende Bauelement stark belastet, und damit dessen Zuverlässigkeit und Lebensdauer einschränkt.
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Die
DE 10 2004 061 488 A1 zeigt eine Kabelverschraubung mit einem Gewindestutzen und einer Hutmutter, wobei ein in wesentlichen kugelförmiger Dichtreinsatz in einen zunächst kugelförmigen Hohlraum eingelegt, und gegen den Kabelmantel gepresst wird, wobei der Hohlraum wegen der zylindrischen Innenkontur des Gewindestutzens seine Kugelgestalt beim Verschrauben zunehmend verliert, so dass das Dichtelement auch hier stark deformiert wird, und die vorangegangenen Ausführungen letztlich auch hier gelten.
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Die
DE 103 12 749 A1 zeigt eine dichte Kabelverschraubung mit einem hier als Doppelnippel bezeichneten Gewindestutzen, auf den eine Hutmutter mit Kabeldurchführung aufgeschraubt wird. Zur Dichtung und Zugentlastung sind ein elastomerer Dichteinsatz ein strukturierter Klemmring vorgesehen. Diese sind durch Stege verbunden, wobei die Segmente des Klemmrings eine im Wesentlichen kugelförmige Außenmantelfläche, bilden, die an die Innenkontur der Hutmutter angepasst ist. Die Zwischenräume des Klemmrings werden durch das komplementär strukturierte Dichtelement ausgefüllt. Beim Verschrauben der Hutmutter werden der Klemmring und der Dichteinsatz in den durch den Gewindestutzen und die Hutmutter aufgespannten Raum, und natürlich auch auf den Kabelmantel gepresst.
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Als nachteilig werden der doch recht aufwändige und damit teure Klemmring und der stark strukturierte, und dadurch montageaufwändige Dichteinsatz angesehen.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die genannten Nachteile zu überwinden, und eine einfacher und vor allem kostengünstiger herstellbare Kabelverschraubung mit einem großen Spannbereich für unterschiedliche Kabeldurchmesser anzugeben, die mit lediglich einem Bauelement zur Dichtung und Zugentlastung auskommt.
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Diese Aufgabe wird mit den Kennzeichen des Patentanspruchs 1 gelöst. Die Unteransprüche betreffen die Ausgestaltung der Erfindung. Der nebengeordnete Anspruch betrifft einen Steckverbinder mit der erfindungsgemäßen Kabelverschraubung.
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Der wesentliche Erfindungsgedanke besteht darin, die Zugentlastung und die Kabeldichtung mit einem kugelförmigen Bauelement zu realisieren, das die Funktionen des Klemmrings und des Dichteinsatzes in sich vereinigt, wobei die Kugelform beim Verschrauben der Hutmutter im Wesentlichen erhalten bleiben soll.
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So können auch ein härtere Materialien verwendet werden, so dass neben dem axialen auch ein radialen Druck auf die Kugelmitte ausgeübt wird, was zu einer erhöhten Flächenpressung in der Mitte der Kugel führt, ohne den Kabelmantel zu beschädigen.
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Durch die größere Auswahl an Materialien können deren Haftreibungskoeffizienten besser mit denen des Kabelmantels abgestimmt werden.
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Erfindungsgemäß werden beide Innenkonturen, nämlich die des Gewindestutzens und die der Hutmutter in großen Abschnitten halbkugelförmig gestaltet.
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Der an sich bekannte Dichteinsatz für das Kabel wird kugelförmig ausgebildet, so dass der kugelförmige Dichteinsatz beim Verschrauben der Hutmutter in die beiden Kugelschalen und auf das im Dichteinsatz geführte Kabel gepresst wird, wobei der oben beschriebene Effekt in der Kugelmitte erreicht wird.
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Die beiden halbkugelförmigen Innenkonturen weisen vorteilhaft leicht unterschiedliche Radien auf, um den Druck auf den Dichteinsatz beim Verschrauben stetig zu erhöhen.
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Der ganze Gewindestutzen oder wenigstens seine Außenkontur weist vorteilhaft Metall auf.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung kann die Innenkontur des Gewindestutzens geschlitzt und damit federnd ausgeführt, und optional von einer Feder umschlossen sein.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die Kabeldurchführung im Dichteinsatz lammellenartig aufgebaut, so dass durch Entfernen oder Umklappen der inneren Lamellen beim Einschieben des Kabels eine Anpassung an den Kabeldurchmesser erfolgen kann.
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In einer weiteren Ausgestaltung können die Lamellen unterschiedlich gefärbt sein.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung können der Gewindestutzen und die Hutmutter Zahnprofile aufweisen, die beim Verschrauben ineinander verrasten, um als Rüttelsicherung das unbeabsichtigte Lösen der Verschraubung durch Vibration zu verhindern.
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Die erfindungsgemäße Kabelverschraubung kann in Steckverbindern, d. h. Kabeldosen und Kabelsteckern, aber auch als Kabeleintritt in beliebig gestaltete Gehäuse Anwendung finden.
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Die Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert.
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1 zeigt die erfindungsgemäße Kabelverschraubung in einer Explosionsdarstellung,
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2 zeigt ein Schnittbild der Kabelverschraubung im verschraubten Zustand mit Kabel,
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3 zeigt ein Schnittbild der Kabelverschraubung im verschraubten Zustand ohne Kabel,
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4 zeigt ein Schnittbild der Kabelverschraubung für kleinere Kabeldurchmesser,
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5 zeigt ein Schnittbild der Kabelverschraubung für größere Kabeldurchmesser,
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6 zeigt ein zeigt ein Schnittbild der Hutmutter mit Dichteinsatz und einer Rüttelsicherung.
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Die 1 zeigt ein Schnittbild der erfindungsgemäßen Kabelverschraubung mit dem Kabel 6 in einer Explosionsdarstellung, wobei das Gehäuse 1 einen hier nicht dargestellten Steckverbinder enthalten kann.
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Der zum Gehäuse 1 gehörende Gewindestutzen 2, die Hutmutter 4 und der elastomere kugelförmige Dichteinsatz 7 sind geschnitten dargestellt.
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Das Kabel 6 wird durch den kugelförmigen Dichteinsatz 7 geführt, wo es geklemmt und abgedichtet wird. Durch die Kugelform wird der Anpressdruck in der Mitte der Kugel konzentriert, was deren Dichtwirkung erhöht, und die Zugentlastung durch die oben genannte ringförmige Vertiefung im Kabelmantel verbessert.
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Beim Verschrauben passt sich der elastomere Dichteinsatz 7 sowohl an die etwas größere Innenkontur 5 der Hutmutter 4, als auch an die kleinere Innenkontur 3 des zum Gehäuse 1 der Kabelverschraubung gehörenden Gewindestutzens 2 an, wobei sich die beiden Radien nur geringfügig unterscheiden, so dass die Kugelform des Dichteinsatzes 7 im Wesentlichen erhalten bleibt. So wird die Pressung des Kabelmantels auf kabelschonende Weise erhöht.
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Optional kann die Innenkontur 3 längs geschlitzt sein, d. h. Federzungen aufweisen.
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Die 2 zeigt ein Schnittbild der Kabelverschraubung im verschraubten Zustand mit dem Kabel 6. Die Innenkonturen 3 und 5 weisen halbkugelförmige Abschnitte auf.
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Die Kabeldurchführung des Dichteinsatzes 7 enthält Lamellen, die zur Anpassung an den jeweilige Kabeldurchmesser durch Hindurchschieben des Kabels 6 entfernt, oder wie in der 5 gezeigt, aufgeklappt werden, was als Dichtung und Zugentlastung wirkt. Zur leichteren Unterscheidung können die Lamellen unterschiedlich gefärbt sein.
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Die 3 zeigt ein Schnittbild der Kabelverschraubung im gespannten (verschraubten) Zustand ohne das Kabel 6.
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Der Kabelkanal des Dichteinsatzes 7 ist wegen der oben genannten Konzentrierung des Pressdrucks in der Mitte ringförmig verengt.
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Die 4 zeigt ein Schnittbild der Kabelverschraubung für kleinere Kabeldurchmesser mit dem Kabelkanal im entspannten Zustand. Die Innenkonturen des Gewindestutzes 2 und der Hutmutter 4 sind beide halbkugelförmig, wobei der Gewindestutzen 2 einen um ca. 10% kleineren Radius aufweist, um den Pressdruck beim Verschrauben der Hutmutter 4 stetig zu erhöhen.
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Die 5 zeigt ein Schnittbild der Kabelverschraubung für größere Kabeldurchmesser, wobei die innerste Lamelle des Dichteinsatzes 7 zur Anpassung an den Kabeldurchmesser bei der Montage des Kable selbsttätig nach innen geschoben, und dabei umgeklappt wurde.
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Die 6 zeigt ein Schnittbild der Hutmutter 4 mit einer Rüttelsicherung, wobei die Außenverzahnung 8 am Gewindestutzen 2 rechteckförmig, und die Innenverzahnung 9 der Hutmutter 4 in Spannrichtung rampenförmig ausgeführt ist, ohne die Rüttelsicherung auf diese Ausführung zu beschränken.
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Alternativ könnte die Innenkontur des Gewindestutzens 2 auch geschlitzt sein, um das Setzen der Dichtung auszugleichen. Außerdem wird sie so beim Verschrauben gespreizt, und setzt dadurch der Schraubbewegung einen wachsenden Widerstand entgegen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Gehäuse
- 2
- Gewindestutzen
- 3
- Innenkontur des Gewindestutzens 2
- 4
- Hutmutter
- 5
- Innenkontur der Hutmutter 4
- 6
- Kabel
- 7
- Dichteinsatz, elastomer oder gummielastisch mit einem Kabelkanal in der Mitte
- 8
- Erstes Zahnprofil, Außenverzahnung auf dem Gewindestutzen 2
- 9
- Zweites Zahnprofil, Innenverzahnung in der Hutmutter 4
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202012012427 U1 [0004]
- DE 102004061488 A1 [0006]
- DE 10312749 A1 [0007]
