DE19731448A1 - Befestigungsvorrichtung für Rundkabel in Wandungen - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß Oberbegriff des Patent­ anspruches 1 Diese Vorrichtung erlaubt eine rationelle kabelschonende Zugentla­ stung für alle Arten von Kabeln, die in Anschlußdosen, Kanal- und Steuerungs­ systemen, genannt Wandungen, eingesetzt werden, so z. B. in der Automations­ technik für Aktoren, Sensoren, Sonden für Temperatur und Druck, Lichtleiter usw., einfach überall, wo Verbindungen und Anschlüsse durch Gehäuse-Wandungen eingeführt werden.

Bei der Befestigung von Rundkabeln, insbesondere bei deren Durchführung durch eine Wandung, ist es oft unerläßlich, eine höchst zuverlässige mechanische Kabel­ zugentlastung einzusetzen, um die einwandfreie Funktion einer Anlage zu gewähr­ leisten. Zu diesem Zweck werden oft Kabelverschraubungen, auch Stopfbuchsen genannt, mit Universal-Dichtungsringen verwendet. Dabei müssen Löcher und Ge­ winde in Gehäuse-Wandungen gebohrt werden, anschließend Stopfbuchsen ein­ geschraubt und mit geeignetem Werkzeug (Steckschlüssel, die in der Länge ge­ schlitzt sind) festgezogen werden. Das anzuschließende Kabel wird nun durch die Stopfbuchse und Wandung eingeführt. Um eine optimale Kabelzugentlastung zu er­ reichen, wird die Verschraubung mit dem Werkzeug so angezogen, daß die Dich­ tung zusammengepreßt und somit das Kabel eingeklemmt wird. Kabelverschrau­ bungen können durch ihre Bauweise nicht so unmittelbar nebeneinander plaziert werden, da die Verschraubung mit dem Steckschlüssel umfaßt werden muß und deshalb ein Mindestabstand zum Anziehen eingehalten werden muß. Etwas zu fest angezogen, kann der entstandene dauernd herrschende Zugentlastungsdruck, der auf das Kabel wirkt, zur Verhärtung der Ummantelung wie auch der darin liegenden Drähte führen, was auf Langezeit Bruchgefahr zur folge haben kann. Durch diese werkzeugbedingten Abstände zwischen den einzelnen Stopfbuchsen ist es nicht mehr möglich, eine geradlinige Anschlußart gegenüber den Anschlußklemmen mit Rastermaß 5 mm einzuhalten. Diese Befestigungsart ist bei Maschinen und Anla­ gen im Automationsbereich nur noch bedingt anwendbar da infolge der heutigen komplexen Steuerungsaufgaben sehr vielen Sensoren- und Aktorenanschlüsse nötig sind und Übersicht abverlangen.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine platzsparende Vorrichtung mit der Möglichkeit, ohne Einsatz von Werkzeugen optimale Kabelzug­ entlastungen zu erreichen, die unmittelbar nebeneinander angeordnet werden kann und auch nach längerer Zeit noch eine einwandfreie Funktion gewährleistet. Weiter sollen unerwünschte Druckstellen an Kabeln vermieden werden, und geradlinige Anschlüsse zu den Klemmenblocks in zweireihig versetzter Anordnung im Raster­ maß ab 5 mm zulassen, damit Übersicht im Anschlußfeld entsteht.

Die Lösung dieser Aufgabe gelingt erfindungsgemäß mit einer Vorrichtung, wie sie in Patentanspruch 1 gekennzeichnet ist. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in weiteren Ansprüchen angegeben. Grundlegend zu dieser Anschlußmethode sind nebst kabelschonender und abdichtender Anschlußtechnik das Nahe-Neben­ einanderliegen von Kabeleinführungen in Dosen und dergleichen in Linie zur Anschlußklemme möglich. Diese platzsparende rationelle und kabelschonende In­ stallationstechnik ist nach Flanschmontage vor Ort ohne jegliches Werkzeug mög­ lich, bei Neuinstallation wie auch bei Installationsänderungen, Reparaturen, usw. kann dies äußerst rationell geschehen.

Diese Erfindung erlaubt das Einführen von Kabeln durch Gehäusewandungen so, daß Kabel durch Flanschgehäuse mit integrierter Sandwichkonstruktion eingeführt werden und beim Zurückziehen sich automatisch zugentlasten. Je höher die Rück­ zugskraft am Kabel, desto mehr wird die Zugentlastung aktiv. Dadurch ergibt sich für jeden Kabeldurchmesser von 3,0-6,0 mm (oder andere aufeinander abgestimmten Durchmesser der Sandwicheinlage) die optimal abgestimmte Zugentlastung. In Anschlußrichtung kann das Kabel jederzeit mit geringem Kraftaufwand nachgezogen werden, so z. B. wird beim Auswechseln eines Initiators das alte Kabel beim Flanschgehäuse abgeschnitten und in Anschlußrichtung herausgezogen, anschließend das neue Kabel in Anschlußrichtung durch das Flanschgehäuse und Wan­ dung geführt, neu angeschlossen - fertig, die Zugentlastung und Abdichtung ist wie­ der unmittelbar aktiviert. Unterstützt anhand der Fig. 1-4 wird die erfindungsgemäße Befestigungsvorrichtung nähergebracht und anhand von Beispielen aus­ führlicher gezeigt.

Es zeigen:

Fig. 1 Flanschgehäuse 1 für die Aufnahme der Sandwichkonstruktion. Zwischen­ lage-Rückhalteplatte 2 zur Verriegelung einer elastischen Platte. Elastische Platte 3 als Bestandteil der Verriegelung und der Abdichtung. Gegenhalteplatte 4 als An­ druckplatte der elastischen Platte.

Fig. 2 Detailzeichnung der Sandwichkonstruktion bestehend aus Durchführungs­ flansch 1, Zwischenlage 2, elastische Platte 3, Gegenhalteplatte 4.

Fig. 3 Detailzeichnung Funktionsablauf beim Einführen des Kabels.

Fig. 4 Detailzeichnung Funktionsablauf beim Zurückziehen eines Kabels.

Aufbauprinzip (Fig. 1 + 2)

In Fig. 1 + 2 sieht man das Flanschgehäuse 1 mit integrierten Befestigungslöchern 8 für die Montage an einer Wandung 9, innenseitiger Ausfräsung für die Aufnahme der Sandwichkonstruktion und leicht konisch ausgeführten Bohrungen für alle Kabel­ durchführungen. Die Sandwichkonstruktion (Fig. 2) setzt sich wie folgt zusammen; eine Kunststoffzwischenlage, genannt Rückhalteplatte, eine elastische Platte 3 und eine Gegenhalteplatte 4, die vor der Montage des Flanschgehäuses 1 eingelegt und anschließend an die mit Ausschnitt und Montagelöcher vorbereitete Wandung 9 angeschraubt und somit angepreßt wird. Individuell, je nach Oberflächen­ beschaffenheit der Wandungen 9, wird ein feiner Dichtungsfilm auf die Montageflä­ che des Flanschgehäuses 1 aufgebracht und so montiert. Die einzelnen Sandwich­ platten sind mit vorgestanzten Löchern in Linie zu den Flanschdurchführungen ver­ sehen. Die Stanzungen in den einzelnen Platten des Sandwiches sind in verschie­ den großen, aufeinander abgestimmten Durchmessern ausgeführt.

Durch die Materialwahl und im Durchmesser aufeinander abgestimmte Lochstan­ zungen der einzelnen Sandwichplatten wird folgender funktioneller Ablauf erreicht:
In Fig. 3 + 4 wird gezeigt, wie man ein Kabel 6 in Anschlußrichtung ohne Wider­ stand durch die konisch nach innen enger verlaufende Flanschgehäuse-Bohrung 7, durch die Rückhalte-Zwischenlage 2, mit leichter überwindbarer Stoßkraft weiter durch das in abgestimmtem maß vorgestanzte elastische Material 3, durch die in Rückzugsrichtung konisch enger werdende Gegenhalteplatte 4 und zuletzt durch die Wandung 9 (Gehäuse-, Kanal- oder Schranksysteme, genannt Wandung) einführen kann.

Durch das Einführen des Kabels entsteht durch eine Materialverdrängung im vorgestanzten elastischen Material (bedingt durch das kleine Loch) ein in Anschlußrichtung gewölbter Kragen 5, der variierend mit Kabeldurchmesser größer oder kleiner wird (selbstformend in Abhängigkeit des Kabeldurchmessers). Beim Zurückziehen des Kabels 6 springt der Kragen 5 auf die Seite der Zwischenlage-Rückhalteplatte 2 und beginnt sich, bedingt durch die abstimmte Stanzung, in dieser festzuklemmen. Je höher die Rückzugskraft am Kabel 6, desto mehr zieht sich der entstehende elastische Kragen 5 in die Zwischenlage-Rückhalteplatte 2 und erhöht somit die Zugentlastung und Abdichtung des Kabels 6, immer in Abhängigkeit der vorhandenen Rückzugskraft. Alles schonend, leicht federnd, gegeben durch die Materialwahl und deren Lochabstimmung. Klemmkräfte treten nur auf, solange die Rückzugskraft am Kabel 6 besteht, was auf Langzeit keine Verhärtung der Kabel bewirken kann. Bei Veränderung der Rückzugkraft - bis zur Ruhelage der Installation -, entspannt sich der elastische Kragen 5 bis auf ein Minimum an Klemmkraft, bietet jedoch immer noch eine optimale Abdichtung.

Varianten

1. Sandwich-Aufbauten sind mit verschiedenen anderen elastischen Materialien als beschrieben möglich, und werden entsprechend dem Einsatzgebiet unter Berück­ sichtigung von Beständigkeit der Materialien ausgewählt.

Claims (10)

1. Befestigungsvorrichtung für Rundkabel in Wandungen (9), insbesondere in Anschlußdosen, Kanalsystemen und Steuerungsschränken, zum Befestigen, Abdich­ ten und Zugentlasten der Kabel, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Flanschge­ häuse (1) mit integrierter Sandwichkonstruktion (2-4) aufgebaut ist und minde­ stens ein Flanschgehäuse (1), eine Zwischenlage-Rückhalteplatte (2) zur Verrie­ gelung, eine elastische Platte (3) und eine Gegenhalteplatte (4) aufweist, wobei das Flanschgehäuse mit Durchführungen für die Kabel und die einzelnen Sandwich­ platten mit vorgestanzten, im Durchmesser aufeinander abgestimmten Löchern in Linie zu den Flanschdurchführungen versehen sind, so daß Kabel mit verschiede­ nen Durchmessern durch das Gehäuse einführbar sind und sich beim Zurückziehen automatisch zugentlasten.

2. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zug­ entlastung durch eine Materialverdrängung in der elastischen Platte (3), welche ei­ nen Kragen (5) bildet, der sich beim Zurückziehen des Kabels im abgestimmten Loch der Zwischenlage-Rückhalteplatte (2) festklemmt, entsteht.

3. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Platte aus einem Material besteht, welches beim Einführen des Kabels eine gleichzeitige Abdichtung gewährleistet.

4. Befestigungsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die elastische Platte aus Kautschuk insbesondere aus Naturkaut­ schuk besteht.

5. Befestigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeich­ net, daß das Flanschgehäuse Durchführungslöcher aufweist mit einem Abstand ab 5 mm.

6. Befestigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeich­ net, daß die Löcher in einer Linie sind.

7. Befestigungsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Flanschgehäuse in Anschlußrichtung konisch engerwerdende Durchführungslöcher aufweist.

8. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ge­ genhalteplatte (4) in Rückzugsrichtung konisch engerwerdende Durchführungslö­ cher aufweist.

9. Befestigungsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Flanschgehäuse Befestigungslöcher für die Montage aufweist.

10. Befestigungsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Flanschgehäuse als Bohrlehre für das zentrierte Bohren für die Montagebohrungen in der Wandung verwendbar sind.