Alle elektrotechnischen Erzeugnisse, welche über ein
montiertes Kabel angeschlossen werden, sollten zur
Vermeidung von Beschädigungen eine Zugentlastung aufweisen.
Hierbei ist beispielsweise aus der DE-21 55 231 eine
zugentlastete Kabeldurchführung durch eine Wand bei
elektrischen Geräten bekannt, bei der in eine Bohrung in der
Wand zwei Kunststoffteile eingelegt werden, welche sich in
ihrer Form gegenseitig ergänzen und in ihrer Schnittstelle
das Kabel oder einzelne Leitungen aufnehmen. Die beiden
Teile werden in getrennten Gehäuseschalen des
elektrotechnischen Erzeugnisses eingesetzt. Anschließend
wird das Kabel eingelegt und die beiden Gehäusehälften
werden bei der abschließenden Montage miteinander verbunden,
wobei das Kabel durch die zusammentreffenden Kunststoffteile
eingeklemmt wird. Bei dieser bekannten Zugentlastung ist
jedoch nachteilig, dass sie einen relativ hohen
Montageaufwand erfordert sowie eine Vielzahl von
Einzelteilen aufweist.
Gemäß einer anderen bekannten Zugentlastung wird das Kabel
als ein Einlegeteil in einem einzelnen Kunststoffteil fest
eingeformt. Hierbei sind zwar keine weiteren Einzelteile
notwendig, jedoch erfordert das Einbetten des Kabels in den
Kunststoff eine hohe Temperaturbeständigkeit der
Kabelisolation sowie hohe Anforderungen an den Kunststoff.
Hierdurch werden ebenfalls die Kosten erhöht und weiterhin
wird häufig an Stelle eines Kunststoffes ein Gummimaterial
verwendet, um Beschädigungen am Kabel zu vermeiden.
Vorteile der Erfindung
Die erfindungsgemäße Zugentlastung für ein Kabel eines
elektrotechnischen Erzeugnisses hat demgegenüber den
Vorteil, dass die Zugentlastung integral in einer
Gehäuseschale gebildet ist. Dadurch ist es möglich, auf
zusätzliche Einzelbauteile zu verzichten. Aus
Sicherheitsaspekten und für eine einfache Herstellung ist
dabei die erste Gehäuseschale, in welcher die Zugentlastung
integral gebildet ist, aus einem elektrisch isolierenden
Material hergestellt.
Weiterhin weist die Zugentlastung eine erste und eine zweite
Klemmbacke auf, zwischen welchen das Kabel geführt ist.
Durch diese Ausbildung ist es möglich, dass das Kabel schon
vor dem eigentlichen Zusammenbau des Gehäuses zwischen den
beiden Klemmbacken leicht geklemmt wird und so ohne
Hilfsmittel bzw. Halten an der richtigen Position zwischen
den Klemmbacken positioniert werden kann. Dabei ist die
Zugentlastung derart aufgebaut, dass sich beim Zusammenbau
der beiden Gehäuseschalen die beiden Klemmbacken relativ
zueinander bewegen, um das Kabel sicher für die
Zugentlastung zu klemmen. Somit kann die erfindungsgemäße
Zugentlastung besonders kostengünstig bereitgestellt werden
und weiterhin werden dadurch insbesondere auch die
Montagekosten reduziert, da keine aufwendige Positionierung
und Montage von mehreren einzelnen Bauteilen für die
Zugentlastung notwendig ist.
Um einen besonders einfachen Aufbau aufzuweisen, ist die
erste und die zweite Klemmbacke vorzugsweise in einer
gemeinsamen Ebene senkrecht zur Kabelführung angeordnet.
Gemäß einer anderen bevorzugten Ausgestaltung der
vorliegenden Erfindung sind die erste und die zweite
Klemmbacke in Richtung der Kabelführung versetzt zueinander
angeordnet. Dabei sind die beiden Klemmbacken vorzugsweise
in unterschiedlichen Ebenen senkrecht zur Kabelführung
angeordnet.
Um eine besonders einfache Montage sicherzustellen, ist in
der zweiten Gehäuseschale eine Ausnehmung gebildet, welche
eine Form aufweist, welche der integral mit der ersten
Gehäuseschale gebildeten Zugentlastung entspricht, so dass
im montierten Zustand der beiden Gehäuseschalen die
Klemmbacken der Zugentlastung durch die Ausnehmung der
zweiten Gehäuseschale zusammengedrückt werden, um das Kabel
zu klemmen.
Vorzugsweise ist die zweite Gehäuseschale dabei aus Metall
hergestellt. Die elektrische Isolation erfolgt dabei durch
die aus einem isolierenden Material hergestellte integrale
zugentlastung. Besonders bevorzugt ist diese aus Metall
hergestellte Gehäuseschale dabei ein Polgehäuse einer
elektrischen Maschine.
Weiterhin bevorzugt ist die aus einem isolierenden Material
hergestellte erste Gehäuseschale mit integrierter
Zugentlastung ein Bürstenträger einer elektrischen Maschine.
Vorzugsweise ist die aus einem isolierenden Material
hergestellte Gehäuseschale dabei aus einem Thermoplast
hergestellt. Dadurch kann die erfindungsgemäße Zugentlastung
besonders kostengünstig bereitgestellt werden.
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Zugentlastung mit
wenigstens zwei Klemmbacken, zwischen denen das Kabel
geklemmt wird, kann weiterhin bei Fertigung in einer
Spritzgussmaschine auf sogenannte Schieber verzichtet
werden, welche sonst bei der Fertigung von Kunststoffteilen
mit Hinterschneidung notwendig sind. Da erfindungsgemäß
jedoch keine Hinterschneidungen für die Zugentlastung
notwendig sind, kann demnach auch auf diese Schieber
verzichtet werden. Dadurch können auch die Werkzeugkosten
zur Herstellung der Gehäuseschale mit integrierter
Zugentlastung gesenkt werden.
Weiterhin kann auch bei der erfindungsgemäßen integrierten
Zugentlastung das Einfädeln des Kabels in die ummontierte
Zugentlastung erleichtert werden. Hierzu kann das Kabel
zwischen den beiden Klemmbacken der Zugentlastung geführt
werden und durch die beiden Klemmbacken vorgespannt werden,
bis es elektrisch, z. B. mittels Schweißen, Löten, Crimpen,
Stecken usw., angeschlossen wird. Zur Führung des Kabels
werden Kontaktpunkte, an denen die Klemmbacken das Kabel
berühren, wannenartig in Richtung des Kabelverlaufs
verlängert. Um hierbei die oben angesprochenen Schieber bei
der Herstellung zu vermeiden, kann hierbei eine versetzte
Anformung der wannenartigen Ausprägungen vorgesehen werden.
Eine Vorspannung für das Kabel entsteht dabei, wenn sich die
wannenartige Führung hinter dem ersten Einfädelort verjüngt.
Sobald der Führungsquerschnitt kleiner als der
Kabelquerschnitt wird, kommt es zu einer leichten
Verspannung, so dass das Kabel vorläufig fixiert ist und
problemlos angeschlossen werden kann.
Somit kann eine Montage bei der erfindungsgemäßen,
integrierten, einteiligen Zugentlastung derart ausgeführt
werden, dass zuerst die beiden Gehäuseschalen erzeugt
werden, und anschließend das Kabel in die integrierte
Zugentlastung geführt wird, d. h. zwischen den Klemmbacken
durchgefädelt wird, dann elektrisch kontaktiert wird und
anschließend die zweite Gehäuseschale aufgesetzt wird.
Während dieses Vorgangs erfolgt dabei ein Klemmen des Kabels
in der Zugentlastung, so dass das Kabel gesichert montiert
ist.
Es sei angemerkt, dass erfindungsgemäß unter dem Begriff
Kabel sowohl eine einzelne Leitung als auch ein Kabel mit
mehreren einzelnen Leitungen darin verstanden werden soll.
Zeichnungen
Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der
nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Gehäuses mit
integrierter Zugentlastung gemäß einem ersten
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
Fig. 2 eine schematische, vergrößerte Seitenansicht der
Zugentlastung gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel vor der Montage,
Fig. 3 eine Schnittansicht entlang der Linie A-A von
Fig. 2, wobei die Zugentlastung im montierten
Zustand dargestellt ist,
Fig. 4 eine Seitenansicht eines Gehäuses mit
integrierter Zugentlastung gemäß einem zweiten
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
vor der Montage und
Fig. 5 eine Schnittansicht entlang der Linie B-B von
Fig. 4 des Gehäuses gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel im montierten Zustand.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 3
ein Gehäuse 1 mit integrierter Zugentlastung 4 beschrieben.
Wie insbesondere aus Fig. 1 ersichtlich ist, besteht das
Gehäuse 1 aus einer ersten Gehäuseschale bzw. -hälfte 2 und
einer zweiten Gehäuseschale bzw. -hälfte 3. An der ersten
Gehäuseschale 2 ist integral die Zugentlastung 4
ausgebildet.
Die Zugentlastung 4 ist genauer in den Fig. 2 und 3
dargestellt. Wie gezeigt, umfasst die Zugentlastung 4 eine
erste Klemmbacke 5 und eine zweite Klemmbacke 6. Die beiden
Klemmbacken 5, 6 sind derart ausgebildet, dass zwischen
ihnen ein schlitzförmiger Zwischenraum 11 vorhanden ist, in
welchem das Kabel angeordnet ist. Es sei angemerkt, dass in
diesem Ausführungsbeispiel zwei Leitungen 10 vorgesehen
sind, welche gemeinsam in einem Kabel 8 mittels einer
Isolierung geführt sind (vgl. Fig. 1). Von daher ist, wie
in Fig. 2 gezeigt, sowohl links als auch rechts der zweiten
Klemmbacke jeweils eine erste Klemmbacke 5 angeordnet, um
jeweils eine separate Leitung 10 zu klemmen und auf Zug zu
entlasten. Wie insbesondere in Fig. 3 ersichtlich ist, ist
die erste Klemmbacke 5 und die zweite Klemmbacke 6 in einer
Ebene E-E senkrecht zur Kabelführung durch das Gehäuse
angeordnet.
Wie weiterhin aus Fig. 3 ersichtlich ist, ist die Leitung
10 an einem elektrischen Anschluss 9 des vom Gehäuse 1
umgebenen elektrotechnischen Erzeugnisses angeschlossen. Bei
den in den Fig. 1 bis 3 gezeigten elektrotechnischen
Erzeugnissen handelt es sich um eine elektrische Maschine,
wobei die Gehäuseschale 3 aus Metall hergestellt ist und als
Polgehäuse der elektrischen Maschine dient. Die erste
Gehäuseschale 2 ist aus einem elektrisch isolierenden
Material, wie beispielsweise einem Kunststoff, hergestellt.
Dadurch ist es möglich, dass die in der ersten Gehäuseschale
2 integrierte Zugentlastung 4 einstückig mit der ersten
Gehäuseschale 2, z. B. mittels Spritzgießens, hergestellt
wird.
Wie insbesondere aus Fig. 2 ersichtlich ist, sind die
ersten Klemmbacken 5 der Zugentlastung 4 teilweise
elastisch, so dass das in der schlitzförmigen Ausnehmung 11
angeordnete Kabel 10 schon vor dem Aufsetzen der zweiten
Gehäuseschale 3 leicht gehalten wird.
Wie in Fig. 2 dargestellt ist, ist in der zweiten
Gehäuseschale 3 eine Aussparung 7 ausgebildet, welche der
Außenkontur der Zugentlastung 4 entspricht. Wie aus Fig. 2
ersichtlich ist, sind die beiden ersten Klemmbacken 5 derart
ausgebildet, dass sie sich in Richtung der zweiten
Gehäuseschale 3 verjüngen. Wenn nun die zweite Gehäuseschale
3 auf die erste Gehäuseschale 2 aufgesetzt wird, drücken die
beiden ersten Klemmbacken 5 aufgrund ihrer Elastizität in
Richtung der Pfeile R nach innen gegen die zweite Klemmbacke
6. Dadurch wird die Leitung 10 zwischen den beiden
Klemmbacken 5, 6 fest eingeklemmt (vgl. Fig. 3), so dass
die Leitung 10 sicher davor ist, vom Anschluss 9 durch
Zugbelastung getrennt zu werden.
Die in der ersten Gehäuseschale 2 integral gebildete
Zugentlastung 4 hält einem mehrfachen Demontieren der beiden
Gehäuseschalen 2, 3 stand und kann mehrfach wiederverwendet
werden, da sie beim Demontieren der beiden Gehäuseschalen
nicht zerstört wird.
Das im ersten Ausführungsbeispiel dargestellte Gehäuse 1
kann insbesondere vorteilhaft bei elektrischen Maschinen,
insbesondere bei elektrischen Motoren, wie z. B. Kleinmotoren
für Komponenten von Kraftfahrzeugen, eingesetzt werden.
Die integral in der ersten Gehäuseschale 2 gebildete
Zugentlastung 4 kann dabei einen Teil der Außenwand des
Gehäuses 1 bilden. Es sei angemerkt, dass, obwohl die erste
Gehäuseschale 2 eine deckelartige Form aufweist, die
Gehäuseschale 2 auch eine andere Form aufweisen kann.
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die Fig. 4 bis 5
ein Gehäuse 1 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung beschrieben. Dabei sind gleiche bzw.
funktional gleiche Teile mit den gleichen Bezugszeichen wie
im ersten Ausführungsbeispiel bezeichnet.
Wie in Fig. 4 gezeigt, ist im ersten Ausführungsbeispiel
die Zugentlastung 4 einstückig an der ersten Gehäuseschale 2
angeformt. Dabei umfasst die Zugentlastung 4 wieder eine
erste Klemmbacke 5 sowie eine zweite Klemmbacke 6. Zwischen
diesen beiden Klemmbacken 5, 6 ist ein Spalt 11 ausgebildet.
Dabei ist der Abstand zwischen den beiden Klemmbacken 5, 6
größer als der Durchmesser der Leitung 10. Wie in Fig. 5
dargestellt, ist im Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel
beim zweiten Ausführungsbeispiel die erste Klemmbacke 5 auf
einer ersten Ebene E1 und die zweite Klemmbacke 6 auf einer
zweiten Ebene E2 angeordnet. Die beiden Ebenen E1 und E2 sind
um einen Versatz V parallel zueinander angeordnet (vgl.
Fig. 5).
Wenn nun die zweite Gehäuseschale 3 mit der entsprechend der
Zugentlastung 4 gebildeten Aussparung 7 auf die erste
Gehäuseschale 2 aufgesetzt wird, kommt die Aussparung 7 mit
der ersten Klemmbacke 5 in Kontakt und drückt diese nach
unten. Dadurch werden die an den beiden Seiten der ersten
Klemmbacke 5 gebildeten Stege 12 elastisch verbogen, so dass
die erste Klemmbacke 5 die beiden Leitungen 10 etwas nach
unten drückt (vgl. Fig. 5). Wenn die beiden Gehäuseschalen
2 und 3 vollständig miteinander verbunden sind, ergibt sich
somit für die Leitung 10 ein leicht S-förmiger Verlauf (vgl.
Fig. 5). Dadurch wird eine Klemmung der Leitung 10 zwischen
der ersten Klemmbacke 5 und der zweiten Klemmbacke 6
ermöglicht. Durch die versetzte Anordnung der beiden
Klemmbacken 5, 6 ist es weiterhin möglich, dass die erste
Gehäuseschale 2 in einem Arbeitsgang als Kunststoffteil ohne
Schieber herstellbar ist. Weiterhin kann aufgrund der
biegsamen Ausgestaltung der Stege 12 der ersten Klemmbacke 5
das Gehäuse auch ohne Beschädigung wieder demontiert werden,
so dass die Zugentlastung 4 die Klemmung der Leitung 10
freigibt, so dass z. B. die Leitung ausgetauscht werden kann.
Anschließend können die beiden Gehäuseschalen 2, 3 wieder
zusammenmontiert werden, wobei die Zugentlastung 4 wieder
eine neu eingesetzte Leitung 10 klemmt.
Es sei angemerkt, dass die beiden dargestellten Gehäuse 1
besonders bevorzugt als Gehäuse bei elektrischen Maschinen,
wie z. B. elektrischen Motoren für Komponenten bei
Kraftfahrzeugen, z. B. Motorkühlungsgebläse o. Ä., verwendet
werden. Dazu wird die zweite Gehäuseschale 3 aus Metall
hergestellt und weist neben ihrer Funktion als Gehäuse auch
die Funktion eines Polgehäuses für den elektrischen Motor
auf.
Somit betrifft die vorliegende Erfindung ein Gehäuse 1 für
ein elektrotechnisches Erzeugnis, welches ein Kabel 8, 10
für einen elektrischen Anschluss 9 aufweist. Das Gehäuse 1
umfasst eine erste Gehäuseschale 2 und eine zweite
Gehäuseschale 3. Weiterhin ist eine Zugentlastung 4 für das
Kabel 8, 10 vorgesehen, welche integral mit einer der beiden
Gehäuseschalen gebildet ist. Diese Gehäuseschale 2 mit
integrierter Zugentlastung 4 ist dabei aus einem elektrisch
isolierenden Material hergestellt.
Die vorhergehende Beschreibung der Ausführungsbeispiele
gemäß der vorliegenden Erfindung dient nur zu illustrativen
Zwecken und nicht zum Zwecke der Beschränkung der Erfindung.
Im Rahmen der Erfindung sind verschiedene Änderungen und
Modifikationen möglich, ohne den Umfang der Erfindung sowie
ihre Äquivalente zu verlassen.