DE1171970B

DE1171970B - Stopfbuechse fuer elektrische Kabel

Info

Publication number: DE1171970B
Application number: DEB52392A
Authority: DE
Inventors: William Edward Lawman
Original assignee: BRITISH ENGINES Ltd
Current assignee: BRITISH ENGINES Ltd
Priority date: 1958-09-26
Filing date: 1959-03-07
Publication date: 1964-06-11
Also published as: NL236932A; FR1224338A; US3039796A; BE576388A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: H 02 g

Deutsche Kl.: 21c-23/02

Nummer: 1 171 970

Aktenzeichen: B 52392 VIII d / 21 c

Anmeldetag: 7. März 1959

Auslegetag: 11. Juni 1964

Die Erfindung bezieht sich auf eine Stopfbüchse für elektrische Kabel, bestehend aus zwei ineinander befestigbaren Teilen, deren innerer einen Außenkonus und deren äußerer einen Innenkonus aufweist, derart, daß beim Zusammenschrauben der Konus des äußeren Teiles denjenigen des inneren Teiles zur Bildung einer Flüssigkeitsdichtung auf den Kabelmantel preßt.

Bei einer bekannten Bauart einer solchen Stopfbüchse wird lediglich der vorderste Rand des inneren Teiles durch den äußeren in den Kabelmantel hineingepreßt. Die Folge hiervon ist, daß sich der innere Teil nur auf einem verhältnismäßig kurzen Stück dichtend an dem Kabelmantel anlegt.

Zur Vermeidung dieses Nachteils weist gemäß der Erfindung der innere Teil im Bereich der Stelle, an der der Außenkonus beginnt, eine seinen Außendurchmesser örtlich erheblich verringernde Umf angsnut auf, und der Außenkonus des inneren Teiles ist an seiner Innenfläche mit einer Umfangshinterschnei- ao dung versehen, so daß sich der Konus des inneren Teiles beim Zusammenpressen durch den äußeren Teil gut an die Kabeloberfläche anlegt. Durch die Kombination der beiden Merkmale wird in eigentümlicher Weise nun nicht mehr der vorderste Rand des inneren Teiles, sondern der konische Bereich des inneren Teiles als Ganzes zusammengepreßt, so daß er sich auf eine erhebliche Länge am Kabelmantel anlegt, was eine große Dichtungsfläche ergibt, die das Eindringen von Flüssigkeit usw. in besonders sicherer Weise verhindert.

Soweit man bereits bei einer anderen bekannten Bauweise den inneren Teil im Bereich,des Außenkonus mit einer den Außendurchmesser verringernden Umfangsnut versehen hat, handelt es sich um eine Konstruktion, bei der die Hinterschneidung der Innenfläche fehlt, so daß nicht in der erfindungsgemäßen Weise der konische Abschnitt des inneren Teiles auf eine besonders große Länge flachgedrückt und an den Kabelmantel angepreßt werden kann.

Im übrigen unterscheidet sich die Erfindung auch vorteilhaft von anderen bekannten wasserdichten Einführungen vergleichbarer Art, bei denen eine gesonderte Dichtungsbüchse zwischen zwei gegeneinander verschraubbaren Teilen eingeklemmt und mittels konischer Druckflächen an den Kabelmantel angepreßt wird. Dabei tritt nämlich die Schwierigkeit auf, daß die Feuchtigkeit auf zwei durch die Dichtbüchse abzudichtenden Wegen in das Gehäuseinnere eindringen kann, nämlich einerseits unmittelbar entlang der Oberfläche des Kabels und andererseits entlang der Außenseite der Dichtbüchse. Im übrigen Stopfbüchse für elektrische Kabel

Anmelder:

British Engines Limited, Newcastle

(Großbritannien)

Vertreter:

Dr.-Ing. E. Liebau, Patentanwalt,
Göggingen über Augsburg,
Von-Eichendorff-Str. 10

Als Erfinder benannt:

William Edward Lawman, Gosforth, Newcastle

(Großbritannien)

Beanspruchte Priorität:

Großbritannien vom 26. September 1958

(30 753),

vom 30. Januar 1959 (3497)

muß bei einer solchen Bauart damit gerechnet werden, daß die Büchse in etwas schräger Lage durch die beiden Spannteile festgeklemmt wird, da der Durchmesser der Innenbohrung der Dichtbüchse kaum genau mit dem Außendurchmesser des Kabels übereinstimmt. Bei der erwähnten Schrägstellung ist jedoch eine vollkommene Abdichtung schwer zu erreichen. Ähnliches gilt bei einer weiteren Bauart, bei der ein elastischer Gummiring durch einen Keilring zusammengedrückt und an den Kabelmantel angepreßt wird. Hier ist die Gefahr besonders groß, daß sich der Gummiring in schräger Lage verklemmt und sich nicht einwandfrei am Kabelumfang anlegt.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das innere Teil insbesondere im Bereich des Außenkonus mit einer Auskleidung aus einem weichen, leicht schmelzbaren Metall, wieBlei od. dgl., versehen. Eine solche Auskleidung aus weichem Metall ist für das innere Teil einer Rohrkupplung zwar bereits bekannt, jedoch befindet sich dabei die Auskleidung nicht in einer Hinterschneidung eines konischen Abschnittes, der durch eine Umfangsnut bezüglich seines Außendurchmessers örtlich erheblich verringert ist. Vielmehr besitzt bei der bekannten Bauweise das Innenteil auf der dem Außenteil zugewandten Seite einen zunächst hohlzylindrischen Bereich, der die Ausklei-

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dung aufnimmt, die beim Zusammenschrauben der verspannbaren Teile dadurch an den Rohrmantel angepreßt wird, daß sich das freie Ende des hohlzylindrischen Teiles etwas zum Mantel hin zusammenzieht. Die Anpressung des weichen Metalls an den Mantel des abzudichtenden Elements ist dabei deshalb weniger gut bzw. nicht auf einen verhältnismäßig langen Bereich ausgedehnt, weil sich lediglich der zum äußeren Teil vorspringende Bereich des Hohlzylinders verformt, während die Übergangsstelle desselben zum übrigen Bereich des inneren Teiles ihre Form unverändert beibehält.

Es werden beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung in Verbindung mit den Zeichnungen näher beschrieben, und zwar zeigen

F i g. 1 und 2 im Aufriß und im Schnitt zwei Elemente, die zur Bildung einer Ausführungsform der Stopfbüchse gemäß der Erfindung verwendet werden können,

F i g. 3 ein drittes Element, das zusammen mit der in F i g. 1 und 2 gezeigten Kombination verwendet werden kann, wenn die Stopfbüchse auf ein bewehrtes Kabel aufgebracht werden soll,

F i g. 4 und 5 im Aufriß und im Schnitt zwei Elemente, welche zusammen zur Bildung einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Stopfbüchse verwendet werden können und

F i g. 6 im Aufriß und im Schnitt eine von der in Fig. 1, 2 und 3 gezeigten Stopfbüchse abweichende Ausführungsform.

Bei der in F i g. 1, 2 und 3 dargestellten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Stopfbüchse ist ein inneres Element (s. Fig. 1) vorgesehen, das rohrförmig ausgebildet ist und zwischen seinem inneren und seinem äußeren Ende einen sechskantigen Flansch 11 aufweist. Das Element 10 ist bei 12 mit einem Gewinde versehen, so daß es in die Wand eines Gehäuses beispielsweise für ein elektrisches Gerät eingeschraubt werden kann, mit dem die Leiter des Kabels verbunden werden sollen, wobei die Stopfbüchse eine wasserdichte Einführung in das Gehäuse für das Kabel ermöglicht.

Ferner weist das Element 10 über einen Teil seiner Länge ein Außengewinde 13 auf, anschließend an welches sein Außendurchmesser örtlich bei 14 stark verringert und dann mit einer sich verjüngenden Fläche 15 ausgebildet ist. Das innere Element 10 ist mit einer Auskleidung 16 aus Blei versehen, die durch Spreizen in ein Trapezgewinde 17 und in einen hinterschnittenen Teil 18, 18 a des inneren Elements 10 in ihrer Lage verkeilt werden kann. Zusätzlich oder statt dessen kann die Auskleidung 16 mit dem Element 10 verschmolzen werden.

Das äußere Element 19 der Stopfbüchse (s. Fi g. 2) weist an seinem inneren Ende einen sechskantigen Flansch 20 auf. Anschließend an diesen Flansch ist das äußere Element über einen Teil seiner Länge mit einem Außengewinde 21 versehen, worauf es sich bis zu seinem äußeren Ende, wie bei 22 dargestellt, auf seiner Außenseite verjüngt. Der sich verjüngende Teil 22 kann gerändelt oder in anderer Weise aufgerauht sein. Die Bohrung des äußeren Teils 19 ist an ihrem inneren Ende mit einem Gewinde 23 versehen, mit dem es auf das Gewinde 13 des Elements 10 aufgeschraubt werden kann, anschließend an welches Gewinde es sich auf seiner Innenseite, wie bei 24 dargestellt, zu einer zylindrischen Bohrung 25 verjüngt. Der Durchmesser der zylindrischen Bohrung ist im wesentlichen gleich dem Innendurchmesser der Auskleidung 16 des Elements 10. Wie ersichtlich, ist im Element 19 bei 26 eine Schulter vorgesehen, welche, wenn die beiden Elemente miteinander vereinigt werden, gegen die geneigte Fläche 27 der Auskleidung 16 gedrückt wird. Bei dem vorangehend beschriebenen besonderen Beispiel hat die Verjüngung 24 einen Winkel von 20° und die Verjüngung der Fläche 15 des inneren Elements einen Winkel von

ίο 16°. Die Fläche 18« hat einen Winkel von 45°, während die Fläche 18 parallel zur Fläche 15 ist und daher einen Winkel von 16° hat.

Das Bewehrungsspannelement der Stopfbüchse (s. F i g. 3) ist ebenfalls rohrförmig und, wie bei 29 dargestellt, über einen Teil seiner Länge sechskantig. Die Bohrung des Elements 28 ist mit einem Innengewinde 30 versehen, mit dem es auf das Gewinde 21 des Elements 19 aufgeschraubt werden kann, worauf sich die Bohrung des Elements 28, wie bei 31 gezeigt, über einen weiteren Teil ihrer Länge verjüngt und dann eine zylindrische Form 32 annimmt.

Vor dem Hindurchführen eines Kabels durch die vorangehend beschriebene Stopfbüchse wird die Auskleidung 16 des Elements 10 und die Bohrung 25 des Elements 19, wenn sie nicht bereits eine Größe zur Aufnahme des Kabels mit Gleitsitz haben, in Anpassung an die Größe des Kabels aufgebohrt.

Das durch die Stopfbüchse hindurchzuführende Kabel wird, wenn es sich beispielsweise um ein bewehrtes Kabel handelt, wie folgt vorbereitet:

Zuerst wird das Spannelement 28 auf das Kabel aufgeschoben. Hierauf wird die äußere Umspinnung oder andere Umhüllung zurückgestreift und entfernt, um eine Länge der Bewehrung freizulegen. Die letztere wird dann über einen Teil ihrer Länge entfernt, um den Blei-, PVC- oder anderen Mantel des Kabels freizulegen, wobei die verbleibende freiliegende Bewehrung nach außen geschrägt wird. Ein Teil des Blei-, PVC- oder anderen Mantels wird dann entfernt, um die gesonderten Leiter freizulegen, von denen natürlich die Isolation an ihren Enden so weit entfernt wird, als es zur Verbindung mit dem Gerät innerhalb beispielsweise des Gehäuses, auf dem das Element 10 angeordnet ist, erforderlich ist.

Nun wird das äußere Element 19 auf die Kabelummantelung aufgeschoben und dessen verjüngter Teil 22 unterhalb der ausgeschrägten Bewehrung angeordnet. Sodann wird der Blei-, PVC- oder andere Mantel geeignet weit durch die bleiausgekleidete Bohrung des inneren Elements 10 eingesetzt, worauf das äußere Element 19 auf das Element 10 aufgeschraubt wird, bis sein sechskantiger Flansch 20 an dem sechskantigen Flansch 11 zur Anlage kommt. Hierbei wirkt der sich verjüngende Teil 24 des EIements 10, wobei der Teil 15, 18 gesickt oder verengt wird. Gleichzeitig wird die geneigte Fläche 27 der Auskleidung 16 durch die Innenschulter 26 des äußeren Elements 19 zusammengedrückt. Auf diese Weise wird die Auskleidung 16 in der Nähe des gesickten Teils fest gegen den Mantel des Kabels angedrückt, um mit diesem eine sichere und eine feuchtigkeits- bzw. wasserdampfundurchlässige Verbindung zu bilden. Die innere stumpfwinklige Hinterschneidung 18, 18 a ergibt in Verbindung mit der Durchmesserverringerung bei 14 und der geneigten Fläche 27 eine feste Einschließung, so daß eine gute Oberflächenberührung mit dem Mantel des Kabels erzielt wird, wie in F i g. 1 mit gestrichelten Linien

in etwas übertriebener Form dargestellt ist, soweit es den Grad der Einschließung der Auskleidung betrifft.

Das Spannelement 28 wird dann auf das Element 19 aufgeschraubt, so daß die ausgeschrägte Bewehrung wirksam zwischen der verjüngten Fläche 22 und der verjüngten Fläche 31 eingespannt wird.

Bei der Anwendung der Erfindung auf eine Stopfbüchse für das Kabel, das beispielsweise einen Blei-, PVC-, VIR- oder einen ähnlichen Mantel hat, jedoch keine Bewehrung, obwohl es eine feuerbeständige Umspinnung haben kann, ist das Element 19 natürlich nicht erforderlich, in welchem Falle dann die Stopfbüchse aus den in Fi g. 1 und 2 gezeigten Teilen besteht. Wenn die Stopfbüchsenschulter bei bewehrten Kabeln nicht verwendet werden soll, kann das Gewinde 21 auf dem Element 19 weggelassen werden.

Derjenige Teil des Elements 19, der die Bohrung 25 aufweist und die Schulter 26 bildet, kann statt daß er aus einem Stück mit dem Element 19 besteht, aus einer Bleiauskleidung, ähnlich wie die Auskleidung 16 aus Blei od. dgl. des Elements 10 bestehen.

Die Auskleidung 16 und die Auskleidung des Elements 19, wenn eine solche Auskleidung vorgesehen ist, können aus einem leicht schmelzbaren Metall (z. B. Weichlot) bestehen, das durch Wärmezufuhr, nachdem das Kabel durch die Stopfbüchse geführt worden ist, mit dem Bleimantel des Kabels verschmolzen werden kann.

Bei der in F i g. 4 und 5 dargestellten Stopfbüchse ist ein inneres Element 33 und ein äußeres Element 34 vorgesehen. Das innere Element 33 weist einen sich verjüngenden Zapfenteil 35 auf, der mit einer verhältnismäßig scharfen Kante 36 ausgestattet ist, während das äußere Element 34 mit einem sich verjungenden Sockel 37 ausgebildet ist. Das innere EIelent 33 ist mit einem Außengewinde 38 versehen, während das Element 34 ein Innengewinde 39 hat, das auf das Gewinde 38 aufgeschraubt werden kann. Nachdem dies geschehen ist, wird durch den sich verjungenden Sockel 37 der rohrförmige Zapfen 35 gesickt, so daß die Kante 36 in den Mantel des durch die Stopfbüchse geführten Kabels eingedrückt wird, wodurch die gewünschte feuchtigkeits- und wasserdampfundurchlässige Verbindung erzielt wird. Die in F i g. 4 und 5 dargestellte Ausführungsform der Erfindung ist in vieler Beziehung der in Verbindung mit F i g. 2 und 3 beschriebenen ähnlich und kann eine Bleiauskleidung sowie ein zusätzliches Element für das Verspannen der Kabelbewehrung mit dem EIement 34 aufweisen, in welchem Falle das letztere mit einem sich verjüngenden Teil ausgebildet wird, ähnlich wie der sich verjüngende Teil 22 des in F i g. 2 gezeigten Elements. Die in F i g. 6 dargestellte Ausführungsform der Erfindung ist ebenfalls der in Verbindung mit Fig. 1, 2 und 3 beschriebenen ähnlich, so daß zur Bezeichnung gleicher Teile gleiche Bezugsziffern verwendet wurden. Die in F i g. 6 dargestellte Stopfbüchse ist jedoch besonders für Kabel anwendbar, dessen Bewehrung eine Panama- oder ähnliche Bindung aufweist. Bei dieser Ausführungsform ist daher der sich verjüngende Teil 22 des inneren Elements 19 durch zwei geteilte Spannhülsenelemente 40 ersetzt, die auf die Bewehrung des Kabels aufgespannt werden, um sie mit der Stopfbüchse dadurch zu verbinden, daß das Spannelement 28 auf das Element 19 der Stopfbüchse aufgeschraubt wird. Die Oberfläche des sich verjüngenden Teils 22 des Elements 19 kann gerändelt oder in anderer Weise aufgerauht sein, was auch für die Außenfläche des Elements 10 gilt.

Wenn eine Blei- oder eine andere Weichmetallauskleidung 16 verwendet wird, kann das innere Element 10 am Ende des Gewindes 13 enden und die Auskleidung 16 auf den gleichen Durchmesser und das gleiche Profil wie die sich verjüngende Fläche 15 verdickt werden, so daß es deren Stelle einnehmen kann. Die äußere sich verjüngende Fläche der Auskleidung wird mechanisch oder in anderer Weise fertig bearbeitet, so daß sie genau der verjüngten Fläche 24 des äußeren Elements 19 entspricht.

Obwohl die sich verjüngenden Gegenflächen in den Zeichnungen als geradlinige Verjüngungen dargestellt sind, können diese Flächen eine beliebige geeignete Form haben. Beispielsweise kann die sich verjüngende Fläche am inneren Element eine konvexe Verjüngung aufweisen, so daß nur eine Umfangslinienberührung mit der geradlinigen Verjüngungsfläche am äußeren Element besteht und daher ein geringerer Kraftaufwand erforderlich ist, um das innere und das äußere Element zusammenzuschrauben und die erforderliche Verformung herbeizuführen. An einem der Stopfbüchsenelemente kann eine Dichtung angeformt oder befestigt werden.

Claims

Patentansprüche:

1. Stopfbüchse für elektrische Kabel, bestehend aus zwei ineinander befestigbaren Teilen, deren innerer einen Außenkonus und deren äußerer einen Innenkonus aufweist, derart, daß beim Zusammenschrauben der Konus des äußeren Teiles denjenigen des inneren Teiles zur Bildung einer Flüssigkeitsdichtung auf den Kabelmantel preßt, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Teil im Bereich der Stelle, an der der Außenkonus beginnt, eine seinen Außendurchmesser örtlich erheblich verringernde Umfangsnut (14) aufweist und daß der Außenkonus des inneren Teiles an seiner Innenfläche mit einer Umfangshinterschneidung (18, 18 d) versehen ist, so daß sich der Konus des inneren Teiles beim Zusammenpressen durch den äußeren Teil gut an die Kabeloberfläche anlegt.

2. Stopfbüchse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das innere Teil (10) insbesondere im Bereich des Außenkonus mit einer Auskleidung (16) aus einem weichen, leicht schmelzbaren Metall, wie Blei od. dgl., versehen ist.

3. Stopfbüchse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangshinterschneidung (18, 18 a) im Querschnitt einen stumpfen Winkel bildet.

4. Stopfbüchse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Teile (10, 19) mit Gewinden (13, 23) versehen sind, so daß sie miteinander verschraubt werden können.

5. Stopfbüchse nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das äußere Teil (19) ebenfalls mit einer Auskleidung aus weichem, leicht schmelzbarem Metall versehen ist.

6. Stopfbüchse nach Anspruch 2 und/oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Auskleidung in das Teil eingeschraubt oder in ihm verkeilt ist.

7. Stopfbüchse nach Anspruch 2 und/oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Auskleidung mit dem Teil verschmolzen ist.

8. Stopfbüchse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Auskleidung (16) am inneren Teil (10) mit einer schrägen Stirnfläche (27) versehen ist und das äußere Teil (19) einen Absatz (26) aufweist, der beim Verbinden der beiden Teile (10, 19) gegen die Stirnfläche gepreßt wird.

9. Stopfbüchse, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit einem der Teile(10, 19) verbindbares Klemmteil (28) vorgesehen ist, das ein Festklemmen des Kabelmantels od. dgl. an einem der Teile ermöglicht.

10. Stopfbüchse nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das äußere Teil (19) einen Ansatz mit konischer Außenfläche (22) und das Klemmteil (28) eine entsprechend konische Innenfläche (31) aufweist, so daß der Kabelmantel od. dgl. zwischen diesen Flächen einklemmbar ist.

11. Stopfbüchse nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß dem Klemmteil (28) eine geteilte Spannbüchse (40) zugeordnet ist, welche beim Befestigen des Klemmteils an der Stopfbüchse verengt wird, um den Kabelmantel od. dgl. festzuspannen.

12. Stopfbüchse nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die konische Außenfläche (22) gerändelt oder in anderer Weise aufgerauht ist.

13. Stopfbüchse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Dichtungselement vorgesehen ist, das an einem der Stopfbüchsenteile angeformt oder befestigt ist.

20 In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 568 685, 839 957, 384;

deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1684 095;
USA.-Patentschrift Nr. 1 755 210;
schweizerische Patentschrift Nr. 176 704.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen