DE20116680U1

DE20116680U1 - Elektrische Verkabelung mit Zugentlastung

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Priority date: 2001-10-12
Filing date: 2001-10-12
Publication date: 2001-12-20
Anticipated expiration: 2011-10-13

Description

Elektrische Verkabelung mit Zugentlastung

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Die Erfindung betrifft eine Verkabelung, die mit einer Zugentlastung ausgestattet ist. Durch die Zugentlastung soll verhindert werden, dass Zugkräfte, die in axialer Richtung von außen auf den Kabelmantel eines elektrischen Kabels einwirken, denselben relativ zu den im Inneren des Kabels vorhandenen Kabeladern verschieben. Ansonsten könnte nämlich der mechanisch feste Sitz der Adern in ihrer jeweiligen Kontaktierungsstelle im Inneren des Gehäuses verloren gehen.

STAND DER TECHNIK

Elektrische Gehäuse, die mit elektrischen Komponenten bestückt sind, besitzen sogenannte Kabeldurchführungen, mittels derer elektrische Kabel durch die Gehäusewand in das betreffende Gehäuse hinein- beziehungsweise herausgeführt werden. Die für jeweils ein Kabel vorgesehene Kabeldurchführung besitzt einen Rohrstutzen. An der Außenseite des Rohrstutzens ist ein Flanschteil einstückig angeformt.

Mittels dieses Flanschteils und einer auf den Rohrstutzen aufschraubbaren Mutter kann der Rohrstutzen mit seinem einen Ende an dem Randbereich der Gehäusewand, die die Durchgangs-Öffnung für das Kabel einrahmt, festgeklemmt werden. Auf das andere Ende des Rohrstutzens, das aus dem Gehäuse heraus-0 ragt, wird eine Überwurfmutter aufgeschraubt. Ein rohrförmiges Dichtungselement ist im Inneren des Rohrstutzens platziert. Mit seiner einen Stirnseite sitzt dieses Dichtungselement auf einer umlaufenden, einspringenden Schulter des Rohrstutzens auf. Gegen die andere Stirnseite des Dichtungselementes drückt in axialer Richtung die

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Überwurfmutter. Durch Aufschrauben der Überwurfmutter auf ■- den Rohrstutzen wird das Dichtungselement in axialer Richtung zusammengedrückt mit der Folge, dass sich das Dichtungselement in radialer Richtung nach innen entsprechend ausdehnt. Dadurch kann das Dichtungselement von außen gegen den Mantel des durch den Rohrstutzen hindurchgeführten Kabels drücken. Das Kabel kann so zusammengequetscht und folglich im Bereich der Gehäuseöffnung in axialer Richtung zugfest gehalten werden.

Um beim Aufdrehen der Überwurfmutter ein entsprechendes Mitdrehen des Dichtungselementes zu verhindern, was ein entsprechendes Mitdrehen des Kabelmantels zur Folge hätte, kann die Stirnfläche des Rohrstutzens gezahnt ausgebildet sein. Beim Zusammenquetschen des Dichtungselementes drückt sich dasselbe dann mit einer Schulter gegen die gezahnte Ringfläche und wird so an einer Drehbewegung um die Kabelachse gehindert.

0 Bei mit einer Kabelabschirmung versehenem Kabel ist es darüber hinaus bekannt, das entsprechende Schirmgeflecht mittels des Dichtungselementes axial gegen Stirnwandbereiche der Kabelverschraubung zu drücken. Eine zugfeste Halterung der Kabelabschirmung ist damit nicht gegeben.

Auch bei im Stand der Technik bekannten Rundsteckverbindern ist eine der Kabeldurchführung vergleichbar wirkende Zugentlastung vorhanden. Rundsteckverbinder besitzen ebenfalls einen Rohrstutzen, der wie bei der Kabeldurchführung an seinem einen Ende mit einer gezahnten Ringfläche versehen ist. Über dieses die gezahnte Ringfläche aufweisende Ende des Rohrstutzens wird ebenfalls eine Überwurfmutter aufgeschraubt. An der Überwurfmutter sind endseitig zwei Schellenhälften angeformt, die mit gegeneinander gerichteten Einwölbungen versehen sind. Die

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beiden Schellenteile liegen von außen an dem Mantel eines - hindurchgeführten elektrischen Kabels an. Durch Aneinanderschrauben der beiden Schellenteile kann der Mantel zwischen ihnen eingequetscht gehalten werden. Die Überwurfmutter besitzt bei diesen Rundsteckverbindern eine gegenüber der Kabeldurchführung wesentlich vergrößerte axiale Länge, um das Verbinden wie beispielsweise Anlöten der in dem Kabel vorhandenen elektrischen Kontaktelemente mit den Gegen-Kontaktelementen, die im Bereich der gezahnten Ringfläche des Rohrstutzens enden, problemlos zu ermöglichen. Die gezahnte Ringfläche des Rohrstutzens gräbt sich im zusammengeschraubten Zustand in axialer Richtung in eine innen in der Überwurfmutter umlaufende Schulter ein. Dadurch soll ein unbeabsichtigtes Lösen der Überwurfmutter von dem Rohrstutzen verhindert werden.

Bei beiden Verkabelungseinrichtungen ist eine Zugentlastung vorhanden, die umso "kräftiger" wirkt, je stärker das Kabel zusammengequetscht wird. Die Wirkung der Zugentlastung hängt also davon ab, wie stark das Kabel zusammengedrückt wird. Ein entsprechend starkes Zusammendrücken des Kabels wirkt aber auch auf die im Inneren des Kabels vorhandenen Kabeladern beziehungsweise Kabelelemente ein, was in elektrischer Hinsicht unerwünscht ist. Es besteht also ein Zielkonflikt zwischen der Wirksamkeit der Zugentlastung und der elektrischen Funktionstüchtigkeit der betreffenden Kabelverbindung .

DARSTELLUNG DER ERFINDUNG

Ausgehend von diesem vorbekannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine wirksame Zugentlastung bei elektrischen Verkabelungen anzugeben. Diese Erfindung ist durch die Merkmale des Hauptanspruchs gegeben.

Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand von sich an diesen An^pr^wsh ane.cfoließende.» we/ite^yep-Ansptfuohen. _^.

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Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, dass bei .' elektrischen Verkabelungen der eingangs genannten Art jeweils eine bestimmte Rohrs tut zen-Überwurfmutter-Konstellation vorhanden ist, die (auch) die Zugentlastung ermöglichen soll. Die Erfindung beinhaltet, dass zwischen dem jeweils vorhandenen Rohrstutzen und seiner auf ihn aufschraubbaren Überwurfmutter ein Formteil mit in axialer Richtung auskragendem hohl zylindrischen Stutzen eingesetzt werden kann. Der hohlzylindrische Stutzen wird dabei zwischen den Kabelmantel und die Kabeladern geschoben und mit einer von außen auf das Kabel aufgeschobenen Hülse verquetscht. Die Quetschkräfte, die die Zugentlastung für das betreffende elektrische Kabel beinhalten, wirken nicht quer durch das Kabel hindurch, sondern quetschen lediglich den Mantel zwischen sich ein. Aufgrund der Unverformbarkeit des in das Kabel hineingeführten hohlzylindrischen Stutzens bleiben nämlich die im Inneren des Kabels vorhandenen elektrischen Adern oder elektrischen Stiftelemente oder sonstigen elektrischen Kontaktelemente unbelastet.

Sofern die vorstehend erfindungsgemäß vorgesehenen Einsatz teile, wie das Formteil mit seinem hohlzylindrischen Stutzen, aus metallischem Material hergestellt werden, und auch der Rohrstutzen der Kabeldurchführung oder der Rohrstutzen des Rundsteckverbinders ebenfalls aus metallischem Material hergestellt sind, ist eine optimale HF-Dichtheit vorhanden. Bei den im Stand der Technik bekannten Kabeldurchführungen ist sie aufgrund des vorhandenen Kunststoff-Dichtelementes nicht vorhanden. Bei den Rundsteckverbindern sind bei den endseitig der Mutter vorhandenen Kabelschellen axiale Luftspalte regelmäßig vorhanden, die eine vollständige HF-Dichtheit nicht zulassen.

Das erfindungsgemäß jeweils vorgesehene Formteil kann mit dem an ihm auskragend angebrachten Stutzen einstückig verbündendes»».. E&_#i&t alle_#rdings..au.<3h_#«iögl_:iah_;. den _g_

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auskragenden Stutzen an dem Formteil zu befestigen, wie .. insbesondere anzunieten.

Um das Formteil verdrehsicher anzuordnen, kann seine Ringfläche, mit der es an dem Rohrstutzen ansitzt, gezahnt ausgebildet sein.

Das Formteil kann ringförmig, dabei auch etwas scheibenförmig, ausgebildet sein, insbesondere dann, wenn es im Zusammenhang mit Kabeldurchführungen verwendet wird. Bei seiner Verwendung im Zusammenhang mit Rundsteckverbindern wird das Formteil in aller Regel eine relativ große axiale Länge aufweisen. Dies kann dadurch verwirklicht werden, dass ein Rohrstück zwischen dem Ringkörper und dem Rohrstutzen vorgesehen wird. Dieses Rohrstück kann einstückig an dem Formteil vorhanden sein. Auch das Rohrstück beziehungsweise das als Rohrstück ausgebildete Formteil kann dann ebenfalls die vorstehend bereits erwähnte gezahnte Ringfläche als Verdrehschutz besitzen.

Weitere Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung sind den in den Ansprüchen weiterhin aufgeführten Merkmalen sowie den nachfolgenden Ausführungsbeispielen zu entnehmen.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben und erläutert. Es zeigen:
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Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer Verkabelung bei einer Kabeldurchführung,

Fig. 2 eine teilweise Ansicht längs des Pfeils 2 der Fig. 1, 35

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Fig. 3 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer Verkabelung bei einem Rundsteckverbinder.

WEGE ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG 05

In einer kreisförmigen Öffnung 10 einer Gehäusewand 12 eines elektrischen Gehäuses ist eine Kabeldurchführung 14 für ein elektrisches Kabel 16 eingebaut (Fig. 1, 2) .

Die Kabeldurchführung 14 besitzt einen durch die Öffnung 10 hindurchragenden Rohrstutzen 18, der mit einem Außengewinde 20 versehen ist. An dem Rohrstutzen 18 ist ein Flanschteil 22 mit einer Sechskantform 24 auskragend angeformt. Zwischen diesem Flanschteil 22 und einer endseitig auf den Rohrstutzen 18 aufgeschraubten Mutter 26 wird der die Öffnung 10 einrahmende Randbereich der Gehäusewand 12 eingespannt gehalten. Auf diese Weise ist der Rohrstutzen 18 fest an der Gehäusewand 12 befestigt.

Auf das in Fig. 1 rechte Ende 28 des Rohrstutzens 18 ist eine Überwurfmutter 30 aufgeschraubt. Auch die Überwurfmutter 30 besitzt an ihrem linken Ende eine Sechskantform 32. Auf diese Weise können der Rohrstutzen 18 und die Mutter 2 6 und auch die Überwurfmutter 30 mit Norm-Schlüsseln verschraubt werden.

Der ringförmige Deckelbereich 3 4 der Überwurfmutter 3 0 drückt in axialer Richtung gegen einen Dichtungsring 36, der in einer Ringnut 3 8 eines Formteils 40 einsitzt. Das Formteil 40 ist in einer Art Ringkörper ausgebildet. An seinem in Fig. 1 linken äußeren Randbereich, der als gezahnte Ringfläche 42 ausgebildet ist, liegt das Formteil 40 an der Stirnfläche 44 des Rohrstutzens 18 an, die ebenfalls gezahnt ist. Die gezahnte Ringfläche 42 des Formteils 40 und die gezahnte Stirnfläche 44 des Rohr-

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Stutzens 18 sind dadurch miteinander verkeilt, so dass eine ·' gegenseitige Verdrehung um die Längsachse (Systemachse) verhindert wird.

Das Formteil 40 ragt durch die zentrale Öffnung 48 des Deckelbereiches 34 der Überwurfmutter 3 0 mit einem Ringteil 50 hindurch.

Auf der Innenseite dieses Ringteils 50 ist eine hohlzylindrischer Stutzen 52 angenietet. Dieser hohlzylindrische Stutzen 52 besitzt eine etwa mittige Verdickung 54, die an einer Schulter 56 des Ringteils 50 anliegt. Der in Fig. 1 linke Rand 58 des Stutzens 52 ist nach außen umgebördelt und liegt in Art einer Vernietung an dem linken Ende dieses Ringteils 50 an. Das Ringteil 50 wird also zwischen der Verdickung 54 und dem umgebogenen Rand 58 des Stutzens 52 eingespannt. Dadurch sitzt der hohlzylindrische Stutzen 52 fest an dem Formteil 40.

Das in Fig. 1 rechte Ende des hohlzylindrischen Stutzens besitzt eine ringförmige Spitze 60 und umlaufende Rippen Die Spitze 60 dient dazu, den hohlzylindrischen Stutzen 52 zwischen den Mantel 70 und die Adern 72 des Kabels 16 zu schieben, bevor das entsprechende Kabel 16 durch die Kabel-5 durchführung 14 hindurchgeführt wird. Der Mantel 70 endet also vor dem Ringteil 50 und wird nicht durch die Kabeldurchführung 14 hindurchgeführt.

Von außen ist eine Hülse 76 über den Mantel 70 geschoben.

Mittels einer an sich bekannten Technik wird die Hülse 7 6 auf den Mantel 70 aufgequetscht. Der hohlzylindrische Stutzen 52 ist ausreichend biegesteif ausgebildet, so dass die Quetschkräfte, die beim Verformen der Hülse 7 6 auf das Kabel 16 ausgeübt werden, von dem hohlzylindrischen Stutzen 52 aufgefangen werden. Die im Inneren des hohlzylindrischen ··· ···· ·····..»····«·... _

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Stutzens 52 vorhandenen Adern 72 werden durch Querkräfte folglich nicht beeinflusst. Das Kabel 16 wird demzufolge durch Quetschkräfte gehalten, die lediglich auf seinen Mantel 70 - nicht auch auf seine Adern 72 - einwirken. Damit ist eine die Adern 72 nicht belastende Zugentlastung für das Kabel 16 bei der Kabeldurchführung 14 vorhanden.

Der hohlzylindrische Stutzen 52 wird bei dieser Zugentlastung nicht nur unter den Mantel 70 sondern auch unter ein Schirmgeflecht 78 geschoben, das die Adern 72 außen umhüllt. Dieses Schirmgeflecht wird an der freien Stirnfläche des Mantels 70 abgetrennt. Die Adern 72 werden also im Bereich der Kabeldurchführung allseitig von elektrisch leitendem Material umhüllt, nachdem der hohlzylindrische Stutzen 52 und das Formteil 40 und darüber hinaus auch der Rohrstutzen 18 aus elektrisch leitendem Material bestehen. Daher ist neben der optimalen Zugentlastung auch eine hochwirksame HF-Dichtheit bei der Kabeldurchführung 14 gewährleistet.

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Der in Fig. 3 dargestellte Rundsteckverbinder 80 besitzt wie die Kabeldurchführung 14 einen Rohrstutzen 18.2, der mit einer gezahnten Stirnfläche 44 versehen ist. Auf den Rohrstutzen 18.2 ist von außen eine Überwurfmutter 30.2 aufgeschraubt, die mit ihrem Deckelbereich 34 wiederum gegen einen Dichtungsring 36 in axialer Richtung drückend anliegt. Der Dichtungsring 3 6 sitzt in einer Ringnut 38, die in einem Formteil 40.2 endseitig ausgebildet ist. Das Formteil 40.2 entspricht dem Formteil 40 mit im Wesentlichen dem Unterschied, dass an seinem in Fig. 3 linken Endbereich ein Rohrstück 82 einstückig angeformt ist. Durch sein Rohrstück 82 besitzt das Formteil 40.2 eine gegenüber dem Formteil 40 vergrößerte axiale Länge. Am in Fig. 3 linken Ende des Rohrstückes 82 und damit des Formteils 40.2 ist wiederum die gezahnte Ringfläche 42 vorhanden, mit der das Formteil 40.2

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auf der gezahnten Stirnfläche 44 des Rohrstutzens 18.2 - .. sich gegenseitig verkeilend - einsitzt.

Innerhalb des Rohrstutzens 18.2 enden Stiftkontakte 84 des Rundsteckverbinders 80. An diesen Stiftkontakten 84 sind die Enden von Adern 72.2 des Kabels 16.2 angelötet. Statt der Lötverbindungen könnten auch andere bekannte Kontakt-Verbindungen zwischen den Adern 72.2 und den Kontakten 84 verwendet werden.
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Die Zugentlastung ist in gleicher Weise wie bei der Kabeldurchführung 14 (Fig. 1) vorhanden. Der Mantel 70 des Kabels 16.2 wird von innen von dem hohlzylindrischen Stutzen 52 und von außen her von der Hülse 76 eingequetscht. Die axiale unverrückbare Halterung wird dadurch erreicht, dass der hohlzylindrische Stutzen 52, wie vorstehend bereits für das Formteil 40 ausgeführt ist, in gleicher Weise auch an dem Formteil 40.2 angebracht ist.

Das axial relativ lange Rohrstück 82 ermöglicht es, bei der Montage dieser elektrischen Verkabelung an dem Rundsteckverbinder 80 zunächst die Zug-entlastung an dem Kabel 16.2 vorzusehen, wobei die Enden der Adern 72.2 aus dem Bereich des Rohrstückes 82 ausreichend lang in axialer Richtung herausschauen, um ein ungefährdetes Anlöten derselben an den Kontakten 84 zu ermöglichen. Beim Ansetzen des Formteils 40.2 mittels der Überwurfmutter 30.2 an dem Rohrstutzen 18.2 ist innerhalb des Bereiches des Rohrstückes 82 Raum, in dem die Adern 72.2 sich verbiegen können, um ihre nicht mehr 0 benötigte Länge im zusammengebauten Zustand der Verkabelung im Rundsteckverbinder 80 zu kompensieren.

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Claims

1. Elektrische Verkabelung, mit zumindest einem elektrischen Kabel (16, 16.2),

- das (16, 16.2) entweder an der eine kreiszylindrische Gehäuseöffnung (10) eines elektrische Einrichtungen aufnehmenden Gehäuses einrahmenden Gehäusewand (12),

- oder an einem im Querschnitt kreiszylindrischen Rundsteckverbinder (80) jeweils mittels einer Zugentlastung befestigbar ist,

- mit einer den Kabelmantel (70) des Kabels (16, 16.2) einklemmend haltenden Haltevorrichtung (40, 40.2, 50, 52, 76),

- wobei bei dem durch die Gehäuseöffnung (10) hindurchführbaren Kabel (16) dasselbe im Inneren eines in der Gehäuseöffnung einsetzbaren Rohrstutzens (18) führbar ist, auf welchen Rohrstutzen (18) endseitig eine eine zentrale Öffnung (48) für das Kabel (16) freilassende Überwurfmutter (30) schraubbar ist, oder

- wobei bei dem an einem Rundsteckverbinder (80) anschließbaren Kabel (16.2) dasselbe im Inneren eines Rohrstutzens (18.2) endet, auf dem ebenfalls endseitig eine eine zentrale Öffnung für das Kabel (16. 2) freilassende Überwurfmutter (30.2) schraubbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass

- ein hohlzylindrisches Formteil (40, 40.2) auf den Rohrstutzen (18, 18.2) in axialer Richtung aufsetzbar ist,

- dieses Formteil (40, 40.2) durch die Überwurfmutter (30, 30.2) in axialer Richtung gegen den Rohrstutzen (18, 18.2) pressbar ist,

- ein hohlzylindrischer Stutzen (52) an dem Formteil (40, 40.2) in axialer Richtung auskragend vorhanden ist, der von der Kabelinnenseite her an den Kabelmantel (70) anlegbar ist,

- eine Hülse (76) im Querschnittsbereich des auskragenden Stutzens (52) an dem Kabel (16, 16.2) positionierbar und an dem Kabel (16, 16.2) fest anpressbar ist, so dass die Haltevorrichtung gleichzeitig von der Kabelinnenseite und von der Kabelaußenseite her an dem Kabelmantel (70) klemmend anlegbar ist.

2. Verkabelung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass

1. der Rohrstutzen (18, 18.2), die Überwurfmutter (30, 30.2), das Formteil (40, 40.2) und der auskragende Stutzen (52) aus metallischem Material bestehen.

3. Verkabelung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass

1. das Formteil (40, 40.2) einstückig mit dem auskragenden Stutzen (52) verbunden ist.

4. Verkabelung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass

1. der auskragende Stutzen (52) an dem Formteil (40, 40.2) befestigt, wie insbesondere angenietet ist.

5. Verkabelung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass

1. ein Verdrehschutz an dem Formteil (40, 40.2) so vorhanden ist, dass in seinem auf dem Rohrstutzen (18, 18.2) aufsitzenden Zustand eine relative Verdrehung des Formteils (40, 40.2) gegenüber dem Rohrstutzen (18, 18.2) verhinderbar ist.

6. Verkabelung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass

1. das Formteil (40, 40.2) als Ringkörper vorhanden ist,

- das Formteil (40, 40.2) eine gezahnte Ringfläche (42) besitzt, mit der es an dem Rohrstutzen (18, 18.2) anlegbar ist.

7. Verkabelung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass

1. ein Rohrstück (82) in axialer Richtung zwischen dem Formteil (40.2) und dem Rohrstutzen (18.2) vorhanden ist,

- das Rohrstück (82) eine gezahnte Ringfläche (42) besitzt, mit der es an dem Rohrstutzen (18.2) anlegbar ist.

8. Verkabelung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass

1. das Rohrstück (82) einstückig mit dem Formteil (40.2) verbunden ist.

9. Verkabelung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass

1. ein Dichtring (36) zwischen dem Formteil (40, 40.2) und der Überwurfmutter (30, 30. 2) vorhanden ist.