DE10222811A1 - Wasserdichte Kabelklemmanschlußvorrichtung - Google Patents

Abstract

Wasserdichte Kabelklemmanschlussvorrichtung mit Zugentlastung für ein Kabel, insbesondere als Kabelverschraubung, umfassend: DOLLAR A ein Anschlussbauteil (1), durch das sich das Kabel (2, 3) erstreckt, einen Käfig (11) mit einer Ringwand (13) und einer Anzahl von Lamellen (14), die an der Ringwand angelenkt sind und zwischen denen sich schlitzförmige Lücken (16) befinden, eine Dichtung (20), die das Kabel (2, 3) umgibt und das Anschlussbauteil (1) abdichtet, sowie ein ringförmiges Druckstück (12) zur Anlage an Schrägflächen (27) der Lamellen (14), um die Dichtung (20) an das Kabel (2, 3) zu pressen. DOLLAR A Die Dichtung (20) ist an den Lamellen (14) angeheftet, um diese abzudichten und deren Bewegung zu folgen, und bildet eine engste Stelle für eine veränderbar große Kabeldurchführungsöffnung (21). Ferner reicht die Dichtung (20) axial bis zur Überdeckung mit der Ringwand (13), mit der sie abdichtend verbunden ist. Die Lamellen (14) erstrecken sich generell schräg zur Achse der Ringwand (13) und weisen im Bereich der Kabeldurchführungsöffnung (21) Klauen (17) auf, die auf den Mantel eines dickeren (2) oder dünneren (3) Kabels gepresst werden können.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine wasserdichte Kabelklemmanschlussvorrichtung mit Zugentlastung für ein Kabel nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Eine solche Kabelklemmanschlussvorrichtung soll insbesondere auf dem Gebiet der Kabelverschraubungen für elektrische Installationen nach DIN 46 320 und 50 262 anwendbar sein.

Bei einer Kabelklemmanschlussvorrichtung dieser Art (DE 199 00 201 A1) ist ein Käfig mit einer Ringwand und einer Anzahl von Lamellen mit verdickten Enden vorgesehen. Der Käfig ist unter Zwischenfügung eines Dichtungsrings in ein Anschlussbauteil eingefügt. Der Dichtungsring ist Teil einer Dichtungsmanschette, die von den verdickten Enden der Lamellen an das Kabel gepresst wird, wenn eine Überwurfmutter als ringförmiges Druckstück auf das Anschlussbauteil aufgeschraubt wird. Diese Kabelklemmanschlussvorrichtung ist für einen bestimmten Kabeldurchmesser ausgelegt, d. h. unterschiedlich dicke Kabel können nicht zugentlastet und abgedichtet werden.

Ein Winkelstecker (DE 195 40 686 C1) umfasst einen Käfig mit einer Anzahl Lamellen und Klauen an deren Enden, sowie ein ringförmiges Druckstück zum Zusammenpressen der Klauen bei zwischengefügtem Kabel. Dabei können nur Kabel eines bestimmten Durchmessers geklemmt und zugentlastet werden. Es ist jedoch nicht möglich, das Innere des Gehäuses gegenüber eindringendem Wasser abzudichten.

Bei einer Kabelklemmenvorrichtung (EP 0 921 604 A1) wird das Kabel von einem Klemmkäfig umgeben, der mit einzelnen Klemmbacken ausgebildet ist, die mit Schrägflächen versehen sind, und eine Überwurfmutter drängt den Klemmkäfig mit seinen Schrägflächen in Anlage an jeweilige Schrägnuten einer Ringwand, die Teil einer elektrischen Durchführung oder einer Steckvorrichtung ist. Auch hier erfolgt keine Abdichtung des hindurchgeführten geklemmten Kabels.

Als älteres Recht ist eine elektrische Steckvorrichtung bekannt geworden (DE 100 11 341 A1), bei der ein Käfig mit einer Anzahl Lamellen und abgestuften Klauen an deren Enden in eine Käfigaufnahme mittels einer Knebelmutter gepresst wird. Dabei wird auch eine Dichthülse auf den Käfig und das zwischengefügte Kabel gepresst. Die Stufen an den Klauen sind frei von der Dichthülse und ermöglichen, unterschiedliche Kabeldurchmesser zu greifen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine wasserdichte Kabelklemmanschlussvorrichtung zu schaffen, die gleichzeitig eine Zugentlastungsvorrichtung für das in ein Anschlussbauteil hineingeführtes Kabel bildet.

Die gestellte Aufgabe wird aufgrund der Merkmale des Anspruches 1 gelöst und durch die weiteren Merkmale der abhängigen Ansprüche ausgestaltet und weiterentwickelt.

Bei der Erfindung bildet der Käfig um das abzudichtende Kabel herum eine Art versteifter, konischer Dichtmanschette mit zwei offenen Enden, wovon das eine Ende das Kabel wasserdicht umgibt und das andere Ende mit einem Anschlussbauteil eines elektrischen Gerätes wasserdicht verbunden ist. Das Anschlussbauteil kann auch in eine Wand, z. B. eine Trennwand oder Gehäusewand im Sinne einer Kabelverschraubung nach DIN 46 320 und 50 262 eingeschraubt werden.

Praktisch bildet diese Dichtmanschette das hintere Ende des Anschlussbauteils, das als Rohrstutzen oder Haube ausgebildet sein kann und mit dem Käfig aus einem Stück gegossen wird, wonach ein Dichtungsmantel an den Käfig angespritzt wird. Die Versteifung der Dichtmanschette erfolgt somit durch die Lamellen des Käfigs, die in radialen Ebenen des Kabels angeordnet sind, jedoch im Gebrauch schräg zur Kabelachse verlaufen. Diese Rippen oder Lamellen weisen zur Kabeldurchführungsöffnung hin gerichtete Klauen auf, die es ermöglichen, das Kabel bei größerem oder kleinerem Kabeldurchmesser festzuklemmen, wenn ein Druckstück, z. B. eine Überwurfmutter, auf die schräg verlaufenden Lamellen einwirkt. Gleichzeitig sorgt die Manschette für Abdichtung des geklemmten Kabels.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung beschrieben.

Dabei zeigt:

Fig. 1 eine Ansicht von oben auf einen Käfig der Kabelklemmanschlussvorrichtung,

Fig. 2 einen Schnitt durch Käfig und Anschlussbauteil,

Fig. 3 eine vergrößerte Einzelheit Z hieraus,

Fig. 4 einen Längsschnitt mit einem abgedichteten Kabel relativ großen Durchmessers,

Fig. 5 einen Längsschnitt bei einem Kabel mit relativ kleinem Durchmesser, und

Fig. 6 eine Einzelheit X aus Fig. 4.

Die Zeichnungen zeigen eine Kabelklemmanschlussvorrichtung, die ein Anschlussbauteil 1 aufweist, welches einen Rohrstutzen mit Schraubgewinde 4, 5 und einen Bund oder Flansch 6 mit Sechskant darstellt.

Das Anschlussbauteil 1 wird in einer nicht dargestellten Gewindebohrung abdichtend befestigt, die in einer Wand eines Gehäuses oder einer Trennwand angebracht ist.

Das Anschlussbauteil kann auch das hintere Gehäuseteil einer elektrischen Steckvorrichtung sein. In jedem Fall führt das Kabel 2 bzw. 3 in das Anschlussbauteil hinein.

Das Kabel enthält eine Reihe von nicht dargestellten elektrischen Leitungen, die an Kontaktelemente (Kontaktstifte oder Kontaktbuchsen) anzuschließen sind, wobei sich dieser Anschluss nicht lösen soll, wenn man am Kabel 2 oder 3 zieht. Die Vorrichtung, welche diesen Zug abfängt und damit die Verbindung der jeweiligen Leitung mit dem Kontaktelement schützt, wird generell als Zugentlastungsvorrichtung 10 bezeichnet.

Die Zugentlastungsvorrichtung 10 umfasst als hauptsächlichste Teile einen Klemmkäfig 11 und ein ringförmiges Druckstück 12. Der Klemmkäfig 11 weist eine Ringwand 13 auf, die im dargestellten Ausführungsbeispiel einstückig mit dem Anschlussbauteil 1 verbunden ist, d. h. zusammen mit diesem spritzgegossen wird. Es ist jedoch auch eine getrennte Herstellung möglich. Wichtig ist die wasserdichte Verbindung zwischen der Ringwand 13 und dem Anschlussbauteil 1.

Mit der Ringwand 13 sind ein Kranz von Rippen oder Lamellen 14 einstückig verbunden, und zwar über verdünnte Wandbereiche oder Filmscharniere 15, so dass die Rippen oder Lamellen 14 bei Einführung des Kabels 2 bzw. 3 oder bei Einwirkung durch das Druckstück 12 leicht geschwenkt werden können. Wie aus Fig. 1 ersichtlich, befinden sich zwischen den Rippen oder Lamellen 14 jeweils schmale Zwischenräume 16, welche eine Annäherung der Lamellen zueinander an ihre oberen freien Enden ermöglichen. Bei montiertem Kabel liegen die Lamellen 14 demnach auf dem Mantel eines Kegelstumpfes, dessen großer Durchmesser von der Ringwand 13 und dessen kleiner Durchmesser von der Stellung des Druckstückes 12 abhängt. Auf der Innenseite jeder Lamelle 14 sitzt eine Klaue oder Kralle 17, die dazu bestimmt ist, in den Mantel des jeweilig eingeführten Kabels 2 bzw. 3 einzudringen, wenn dieses festgeklemmt wird.

Wegen der schlitzförmigen Räume 16 zwischen den Lamellen 14 ist der Klemmkäfig 11 nicht in der Lage, das Kabel 2 bzw. 3 abzudichten. Erfindungsgemäß ist eine Dichtmanschette in Form eines rippenverstärkten kegelstumpfförmigen Dichtungsmantels 20 vorgesehen, der aus einem elastomeren Dichtungsmaterial, beispielsweise anformbarem Gummi besteht.

Der Dichtungsmantel 20 weist an seinem in der Zeichnung oberen Ende eine Kabeldurchführungsöffnung 21 auf, die von einem verdickten Ringwulst 23 umgeben wird, der bei Zusammenpressung sich wie ein Schließmuskel um das Kabel 2 bzw. 3 legt. Einkerbungen 24 sorgen dafür, dass die obersten, sich in den Lücken oder Zwischenräumen 16 befindlichen, Dichtungsmantelteile radial nach außen, durch eine Art Knickbewegung, bewegen können. Der Dichtungsmantel 20 überdeckt die Lücken 16 zwischen den Lamellen 14 und ist mit seinem unteren ringförmigen Ende 22 sicher an der Ringwand 13 befestigt. In der Praxis geschieht dies dadurch, dass der Klemmkäfig 11 in zwei Schritten hergestellt wird, nämlich im ersten Schritt werden das Anschlussbauteil 1 zusammen mit der Ringwand 13 und den Lamellen 14 geformt und in einem zweiten Schritt wird der Dichtungsmantel 20 angespritzt, so dass ein Bauteil entsteht, das sowohl die Dichtfunktion als auch die Zugentlastungsfunktion für den Kabelanschluss übernimmt.

Das ringförmige Druckstück 12 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel als Überwurfmutter ausgebildet, die im Gewinde 4 an der Außenseite der Ringwand 13 eingreift und hierzu ein Innengewinde 19 besitzt. Die Gewinde 4 und 19 können als sogenanntes Ratschengewinde ausgebildet sein, d. h. an wenigstens einem dieser Gewinde sind Sperrzähne vorgesehen, welche das Lockerwerden der Überwurfmutter verhindern, wenn diese angezogen ist.

Möglich ist auch, eine Unverlierbarkeitslippe 18 am Druckstück 12 vorzusehen, wie in Fig. 6 dargestellt. Beides stellen Hemmeinrichtungen dar, die das Lockerwerden der Gewindeverschraubung verhindern.

Das ringförmige Druckstück 12 weist eine konische Druckfläche 25 und angrenzend zu dieser eine runde Öffnung 26 auf, die mit den schrägen Außenseiten 27 bzw. den Scheitelflächen 28 der Lamellen 14 zusammenarbeiten. Bei kleinem Kabeldurchmesser (Fig. 5) gleitet die untere Kante der Öffnung 26 wie ein Nocken auf den Schrägflächen 27, wenn das Druckstück in der Zeichnung nach unten verschraubt wird, wodurch sich die obere Konusöffnung 21 verkleinert und die Krallen 17 in den Kabelmantel eindringen. Wenn ein Kabel mit großem Querschnitt eingeführt wird (Fig. 4), gleiten die Scheitelflächen 28 der Lamellen 14 entlang der Konusfläche 25. Beim Anziehen der Mutter 12 wird das Öffnungsmaul des Klemmkäfigs ebenfalls verkleinert und die Krallen 17 dringen in den Kabelmantel ein. In jedem Fall wird aber eine abdichtende Anlage des Ringwulstes 29 an dem Kabelmantel erzielt, wobei es keine Stelle entlang des Klemmkäfigs gibt, an der die Abdichtung unterbrochen wäre. Gleichzeitig wird die Funktion der Zugentlastung erfüllt, weil die Krallen 17 das Kabel festhalten, wenn an diesem gezogen wird.

Elektrische Geräte gibt es in unterschiedlichen Größenklassen, die unterschiedliche Größenbereiche des Kabeldurchmessers benötigen. Demgemäß ist vorgesehen, für jede Größenklasse des elektrischen Gerätes jeweils eine passende Kabelklemmanschlussvorrichtung mit Zugentlastung vorzusehen, mit denen jeweils ein bestimmter Bereich von Kabeldurchmesser abgedeckt wird.

Claims (10)

1. Wasserdichte Kabelklemmanschlussvorrichtung mit Zugentlastung für ein Kabel, insbesondere als Kabelverschraubung, umfassend:
ein Anschlussbauteil (1), in welches das Kabel (2, 3) hineinführt;
einen Käfig (11) mit einer Ringwand (13) und einer Anzahl von Lamellen (14), die an der Ringwand angelenkt sind und zwischen denen sich schlitzförmige Lücken (16) befinden;
eine aus elastischem Dichtungsmaterial bestehende Dichtung (20), die das Kabel (2, 3) umgibt und das Anschlussbauteil (1) abdichtet;
ein ringförmiges Druckstück (12) zur Anlage an Schrägflächen (27) der Lamellen (14), um die Dichtung (20) an das Kabel (2, 3) zu pressen,
gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
die Dichtung (20) ist mit den Lamellen (14) verbunden, um die schlitzförmigen Lücken (16) abzudichten und den Bewegungen der Lamellen zu folgen,
wobei eine engste Stelle für eine veränderbar große Kabeldurchführungsöffnung (21) gebildet wird;
ferner reicht die Dichtung (20) axial bis zur Überdeckung mit der Ringwand (13), mit der sie abdichtend verbunden ist;
die Lamellen (14) erstrecken sich bei montierter Kabelklemmanschlussvorrichtung generell schräg zur Achse der Ringwand (13) und weisen im Bereich der Kabeldurchführungsöffnung (21) Klauen (17) auf, die infolge Einwirkung des Druckstückes (12) an den Schrägflächen (27) der Lamellen (14) auf den Mantel eines Kabels (2, 3) gepresst werden können, dessen Durchmesser in einem vorgegebenen Durchmesserbereich liegt.

2. Kabelklemmanschlussvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringwand (13) des Käfigs (11) einen integralen Abschnitt des Anschlussbauteils (1) bildet.

3. Kabelklemmanschlussvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Käfig (11) ggfs. zusammen mit dem Anschlussbauteil (1) in einem ersten Verfahrensschritt hergestellt und die Dichtung (20) an den Käfig (11) in einem zweiten Verfahrensschritt angespritzt worden ist.

4. Kabelklemmanschlussvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtungsmaterial aus einem im Zweikomponenten-Spritzverfahren anformbaren Elastomer besteht.

5. Kabelklemmanschlussvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (20) als kegelstumpfförmiger Mantel mit einem verdickten Rand (23) an der Kabeldurchführungsöffnung (21) ausgebildet ist.

6. Kabelklemmanschlussvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Klauen (17) der Lamellen (14) als spitze Krallen ausgebildet sind, die nahe des verdickten Randes (23) der Dichtung (20) angeordnet sind.

7. Kabelklemmanschlussvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Lamellen (14) bei montierter Kabelklemmanschlussvorrichtung mit ihren Schrägflächen (27) auf dem Mantel eines Kegelstumpfs angeordnet sind, an dessen kleinerer Kegelstumpfbasis die Lamellen (14) abgerundet (28) sind, während an der größeren Kegelstumpfbasis verdünnte Wandbereiche zur Bildung von Scharnieren (15) vorgesehen sind, die mit der Ringwand (13) einstückig verbunden sind.

8. Kabelklemmanschlussvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das ringförmige Druckstück (12) als Überwurfmutter ausgebildet ist und mit einem Gewinde (4) zusammenarbeitet, das an der Außenseite der Ringwand (13) des Käfigs (11) angebracht ist.

9. Kabelklemmanschlussvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewinde (19) der Überwurfmutter und/oder das Gewinde (4) an der Außenseite der Ringwand (13) mit einer Hemmeinrichtung (18) versehen ist, um eine ungewollte Rückdrehung und Lockerung der Überwurfmutter zu verhindern.

10. Kabelklemmanschlussvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlussbauteil (1) einen Rohrstutzen mit Schraubgewinde (5) und Abdichtflansch (6) darstellt und in einer Gewindebohrung befestigbar ist.