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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur abgedichteten und klemmenden
Durchführung
von Langformteilen, bestehend aus einem hohlen Nippel mit Außengewinde,
einer auf ein Ende des Nippels aufschraubbaren gelochten Druckschraube
und einem zwischen Nippel und Druckschraube eingeklemmten oder eingespannten
Dicht- und/oder Klemmeinsatz.
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Unter
dem Begriff „Langformteile” werden beispielsweise
Kabel, Schläuche
oder ähnliche
Elemente verstanden. Bei durch eine Lochung einer Gehäusewandung
oder dergleichen geführten
Langformteilen dient die Vorrichtung dazu, das durchgeführte Langformteil
abgedichtet und gegebenenfalls klemmend (in Form einer Zugentlastung)
durch die entsprechende Gehäusewandung
zu führen
und zu positionieren.
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Solche
Vorrichtungen werden handelsüblich auch
als Kabelverschraubungen bezeichnet.
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Solche
Vorrichtungen bestehen aus einem hohlen Nippel mit Außengewinde
sowie einer auf ein Ende des Nippels aufschraubbaren gelochten Druckschraube
sowie einem zwischen Nippel und Druckschraube eingeklemmten oder
eingespannten Dicht- und/oder Klemmeinsatz, der ebenfalls gelocht
ist. Die Lochung der Teile dient dazu, ein entsprechendes Langformteil,
beispielsweise ein Kabel, durch diese Elemente hindurch führen zu
können.
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Üblicherweise
wird der Doppelnippel beispielsweise an einer Gehäusewandung
fixiert, die eine Lochung aufweist, die zur Durchführung des Langformteiles
dient. Das Langformteil wird durch den Nippel geführt, wobei
auf das Langformteil beispielsweise der Dichteinsatz, der Klemmeinsatz
und die Druckschraube aufgefädelt
sind. Nach der Positionierung der Teile wird die Druckschraube auf
den Nippel aufgeschraubt und somit der Dicht- oder Klemmeinsatz
geklemmt, so dass eine abgedichtete und gegebenenfalls geklemmte
Durchführung
des Langformteiles durch diese Elemente gewährleistet ist.
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Insbesondere
bei hygienisch anspruchsvollen Umgebungen, beispielsweise in Räumlichkeiten, in
denen Lebensmittel oder Chemikalien verarbeitet werden, kommt es
auf eine hohe Hygiene solcher Verschraubungen an, so dass solche
Verschraubungen nur dann eingesetzt werden können, wenn sie den Anforderungen
an die Hygiene entsprechen. Dies bedeutet, dass solche Vorrichtungen
möglichst ohne
Hohlräume,
Spalten und außenliegende
Gewinde installiert sein sollen, damit die Bildung von Bakteriennestern
oder dergleichen verhindert wird.
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Zur
Befestigung des Nippels an der Gehäusewandung im Bereich der Lochung
sind unterschiedlichste Lösungen
bekannt. Beispielsweise kann der Nippel endseitig einen Klemmfortsatz
aufweisen, der durch die entsprechende Lochung gesteckt werden kann
und sich hinterseitig der Lochung aufspreizend abstützt, so
dass dann das Anziehen der Druckschraube möglichst ist. Auch weitere Befestigungsanordnungen
des Nippels sind im Stand der Technik bekannt.
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Im
Stand der Technik sind ferner Vorrichtungen gattungsgemäßer Art
bekannt, bei denen durch besondere Ausbildung von Nippel und Druckschraube
erreicht wird, dass das Außengewinde
des Nippels im außenliegenden
Bereich von der Druckschraube überdeckt
ist und somit nur eine glatte Fläche
zur Verfügung
steht. Solche Vorrichtungen sind aber aufwendig, weil die Druckschraube
bei unterschiedlich dicken Langformteilen, die durch die Vorrichtung
geführt
werden und/oder bei unterschiedlichen Wandstärken, in denen die Nippel befestigt
werden, unterschiedliche Einstellungen der Druckschraube relativ
zum Nippel erforderlich sind, so dass hierzu besondere Maßnahmen
ergriffen werden müssen.
Bei einer einfachen Vorrichtung dieser Art ist der Abstand der Druckschraube
in der Endmontagesolllage von der Montagefläche nicht eindeutig festgelegt,
sondern je nach Durchmesser des durchgeführten Langformteiles oder anderer
Umstände
kann sich ein kleinerer oder größerer Abstand
der Stirnseite der Druckschraube von der Montagefläche ergeben. Eine
solche Spaltbildung ist unerwünscht.
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Ausgehend
von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde,
mit einfachen Mitteln eine übliche
Vorrichtung gattungsgemäßer Art
so auszugestalten, dass ein Einsatz in hygienetechnisch anspruchsvollen
Umgebungen möglich ist
und die Bildung von Hohlräumen,
Spalten und außen
liegenden Gewindeteilen vermieden wird, die zur Bildung von Bakteriennestern
führen
könnten.
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Zur
Lösung
dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, dass auf dem Nippel eine Hülse aus
elastischem Werkstoff angeordnet ist, die sich in Solllage an der Druckschraube
dicht abstützt,
den zwischen Druckschraube und einer Montageebene, an der der Nippel mit
seinem der Druckschraube abgewandten Ende befestigt ist, befindlichen
Gewindebereich des Nippels umgibt und die sich an der Montageebene
abstützt.
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In
einer einfachsten Gestaltung ist die Hülse aus elastischem Werkstoff
auf dem Nippel angeordnet und stützt
sich einerseits mit ihrer Stirnfläche an der Montagefläche ab und
andererseits mit der gegenüberliegenden
Stirnfläche
an der Stirnfläche
der Druckschraube. Aufgrund der Elastizität der Hülse ist gewährleistet, dass diese auch
bei unterschiedlichem Abstand der Druckschraube (in Solllage) von der
Montagefläche
eine dichte und damit hygienetechnisch ausreichende Lösung zur
Verfügung
stellt. Die Hülse
ist dabei so bemessen, dass sie bei einem Maximalabstand der Druckschraube
von der Montagefläche
schon dichtend wirkt und bei dem geringst möglichen Abstand der Druckschraube
von der Montagefläche
elastisch verformt wird, so dass die Verstellung der Druckschraube
relativ zum Nippel ermöglicht
ist und die Dichtwirkung dabei aufrechterhalten ist.
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Bevorzugt
ist vorgesehen, dass die Hülse aus
elastomerem Werkstoff besteht.
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Insbesondere
kommen elastomere Werkstoffe in Betracht, die für hygienetechnische Bedingungen
zugelassen sind.
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Zudem
ist bevorzugt vorgesehen, dass die Hülse mindestens außenseitig
eine glatte Oberfläche aufweist.
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Die
Oberflächenrauhigkeit
sollte < 0,8 Mikrometer
sein. Damit ist die entsprechende Oberfläche glatt und leicht zu reinigen.
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Bevorzugt
ist ferner vorgesehen, dass der Nippel an seinem der Druckschraube
abgewandten Endbereich einen Anschlagkragen aufweist, der sich an
der Montageebene abstützt,
sowie einen diesem gegenüber
im Durchmesser reduzierten Gewindestutzen, der die Montageebene
im Bereich einer Lochung durchgreift, wobei auf den Gewindestutzen eine
Mutter oder dergleichen Befestigungsteil aufschraubbar ist, die
oder das sich an der Rückseite der
Montageebene abstützt,
wobei die Hülse
auch den Anschlagkragen überdeckt.
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Die
entsprechende Anordnung ist eines Anschlagkragens und eines im Durchmesser
reduzierten Gewindestutzens ist im Stand der Technik an sich bekannt
und ebenso das Aufschrauben einer Mutter als Befestigungsteil auf
diesen reduzierten Gewindestutzen. Die Besonderheit gemäß der Erfindung besteht
darin, dass die Hülse
auch den Anschlagkragen überdeckt,
so dass also trotz der Anordnung des Anschlagkragens an dem Nippel
eine komplette Abdichtung zwischen der Stirnseite der Druckschraube und
der Anlagefläche
der Montageebene gewährleistet
ist.
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Um
eine ausreichende und vorzügliche
Abdichtung zu erreichen, ist zudem vorgesehen, dass die Hülse den
Anschlagkragen in Richtung der Montagefläche mindestens gering überragt.
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Hierdurch
ist sichergestellt, dass die Hülse sich
in jedem Falle unmittelbar an der Montagefläche abstützt, also kein Spalt zwischen
der Stirnseite der Hülse,
der Anschlagfläche
und dem Kragen gebildet ist.
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In
an sich bekannter Weise ist zudem vorgesehen, dass unterseitig des
Anschlagkragens ein Dichtring angeordnet ist.
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Ebenfalls
in an sich bekannter Weise ist vorgesehen, dass der Nippel und die
Druckschraube aus Edelstahl bestehen.
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Für hohe chemische
und thermische Beständigkeit
sind entsprechende Edelstähle
bekannt. Die eingesetzten Materialien und ebenso die Dichthülse sind
resistent gegenüber
den üblicherweise
in der Lebensmittelindustrie eingesetzten Reinigungs- und Desinfektionsmitteln,
Säuren
und Laugen sowie gegenüber
Kondenswasser.
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Selbstverständlich ist
es wahlweise auch möglich,
andere Herstellungsmaterialien zu wählen, beispielsweise Kunststoff
oder auch andere Metalle.
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Eine
besonders vorteilhafte Weiterbildung wird darin gesehen, dass die
Hülse an
ihrem der Druckschraube abgewandten Endbereich einen sich zur Mündung der
Hülse erweiternden
konischen Dichtkragen aufweist.
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Durch
diesen konischen Dichtkragen wird erreicht, dass einerseits die
Hülse schon
bei geringen auf sie einwirkenden Kräften durch die Druckschraube
an die Montagefläche
angelegt wird. Andererseits wird erreicht, dass bei zunehmender
Einschraubtiefe der Druckschraube sich der konische Dichtkragen aufweiten
kann und an der Montagefläche
dichtend anliegt, ohne die Einschraubbewegung der Druckschraube
auf den Nippel wesentlich zu beeinträchtigen.
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Insbesondere
ist aus diesem Grunde auch vorgesehen, dass der Dichtkragen durch
einen gegenüber
dem Außenmantel
der Hülse
sich verjüngenden
Innenmantel der Hülse
gebildet ist.
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Auch
kann vorgesehen sein, dass die Hülse an
ihrem der Druckschraube abgewandten Endbereich durch den Anschlagkragen
des Nippels gespreizt oder aufgeweitet ist.
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Um
eine gute Abdichtung auch zwischen Druckschraube und Hülse zu erreichen,
ist vorgesehen, dass die Hülse
an ihrem der Druckschraube zugewandten Endbereich in einem innenliegenden
Bereich ihrer Stirnfläche,
die dem Nippel benachbart ist, eine Ringnut oder dergleichen Vertiefung
aufweist und die Druckschraube an ihrer der Hülse zugewandten Stirnfläche einen
vorspringenden Ringbund aufweist, der in Solllage in die Ringnut
oder Vertiefung formfüllend
eingreift.
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Durch
diese Ausbildung wird quasi eine Art Labyrinthdichtung zwischen
der Stirnfläche
der Druckschraube und der mit dieser zusammenwirkenden Stirnfläche der
Hülse zur
Verfügung
gestellt.
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Alternativ
oder zusätzlich
kann vorgesehen sein, dass die Hülse
mit ihrem Endbereich den Mantel der Druckschraube übergreift
und im Übergriffsbereich
formschlüssig
mit der Druckschraube in Eingriff steht.
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Hierzu
ist insbesondere vorgesehen, dass die Druckschraube nahe ihres der
Hülse zugewandten
Endes eine umlaufende Ringnut aufweist und die Hülse an ihrem der Druckschraube
zugewandten Ende eine nach radial innen vorragende Ringrippe aufweist,
die in Solllage formschlüssig
in die Ringnut eingreift.
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Auch
durch solche Ausbildungen wird die gewünschte Dichtigkeit verbessert
und dauerhaft sichergestellt.
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Um
die beim Einschrauben der Druckschraube erforderliche Aufspreizung
der Hülse
im Bereich, in welchem sie an der Montagefläche anliegt, zu fördern, kann
auch vorgesehen sein, dass die Hülse über ihre
Länge vom
der Druckschraube zugewandten Ende bis zu dem dieser abgewandten
Ende stufenweise oder kontinuierlich abnehmende Wandstärke aufweist.
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Zur
Betätigung
der Druckschraube mittels eines Werkzeuges kann in an sich bekannter
Weise vorgesehen sein, dass die Druckschraube radial außenseitig
Werkzeugangriffsflächen
aufweist.
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Bevorzugt
ist dabei vorgesehen, dass die Werkzeugangriffsflächen zum
Kopf der Druckschraube hin axial gerichtet ebenflächig verlaufen
und auslaufen und zum Fuß der
Druckschraube über
eine Rundung etwa radial zur Wandung der Druckschraube auslaufen.
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Durch
diese Ausbildung werden glatte Oberflächen zur Verfügung gestellt,
wobei die gerundete Ansatzfläche
für den
Werkzeugangriff, beispielsweise für einen Schraubenschlüssel sanfte Übergänge bildet,
die leicht zu reinigen sind und das Festsetzen von Bakteriennestern
vermeidet.
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Zudem
kann vorgesehen sein, dass der Anschlagkragen außenseitig Werkzeugangriffsflächen aufweist.
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Um
die gewünschte
Spreizbewegung der Hülse
relativ zum Anschlagkragen und der Montageebene zu fördern, ist
vorgesehen, dass der Anschlagkragen in unmittelbarer Nähe zur Montagefläche eine zylindrische
Außenfläche und
daran anschließend eine
konische, sich in Richtung zur Druckschraube verjüngende Außenfläche aufweist.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und im Folgenden
näher beschrieben.
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Es
zeigt:
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1 eine
erste Ausführungsform
in Explosionsdarstellung;
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2 desgleichen
in zusammengesetzter Lage, teilweise geschnitten;
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3 eine
zweite Ausführungsform
in der Ansicht gemäß 1;
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4 die
zweite Ausführungsform
in einer Ansicht gemäß 2 gesehen;
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5 die
Einzelheit V der 4 in vergrößertem Maßstab.
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In
der Zeichnung ist eine Vorrichtung zur abgedichteten und klemmenden
Durchführung
von Langformteilen, beispielsweise Kabeln, gezeigt. Sie besteht
aus einem hohlen Doppelnippel 1 mit Außengewinde 2, einer
auf ein Ende des Nippels 1 aufschraubbaren gelochten Druckschraube 3 und
einem zwischen Nippel 1 und Druckschraube 3 eingeklemmten
oder eingespannten Dicht- und/oder Klemmeinsatz 4.
Um eine hygienisch einwandfreie Ausbildung einer solchen Vorrichtung
sicherzustellen, ist auf dem Nippel 1 eine Hülse 5 aus
elastischem Werkstoff angeordnet, die sich in Solllage an der Druckschraube 3 dicht
abstützt,
den zwischen Druckschraube 3 und einer Montageebene, an
der der Nippel 1 mit seinem der Druckschraube 3 abgewandten
Ende befestigt ist, befindlichen Gewindebereich 2 des Nippels 1 umgibt
und die sich an der Montageebene abstützt. Die Montageebene ist bei 6 in 2 angedeutet.
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Vorzugsweise
besteht die Hülse 5 aus
elastomerem Werkstoff. Zusätzlich
weist die Hülse 5 mindestens
außenseitig
eine glatte Oberfläche
auf.
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Der
Nippel 1 weist an seinem der Druckschraube 3 abgewandten
Endbereich einen Anschlagkragen 7 auf, der sich an der
Montageebene 6 abstützt,
sowie einen diesem gegenüber
im Durchmesser reduzierten Gewindestutzen 8, der die Montageebene 6 in
einer Lochung durchgreift, wobei auf den Gewindestutzen 8 eine
Mutter oder ein ähnliches Befestigungsteil
aufschraubbar ist, die oder das sich an der Rückseite der Montageebene 6 abstützt, wobei
die Hülse 5 auch
diesen Anschlagkragen 7 überdeckt, wie beispielsweise
in 2 ersichtlich ist.
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Vorzugsweise überragt
die Hülse 5 den
Anschlagkragen 7 in Richtung zur Montagefläche 6 mindestens
geringfügig.
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Zusätzlich kann
unterseitig des Anschlagkragens 7 ein Dichtring 9 in
einer ausgearbeiteten Nut angeordnet sein, der eine zusätzliche
Abdichtung des Nippels 1 gegenüber der Montagefläche 6 bildet.
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Vorzugsweise
besteht der Nippel 1 und die Druckschraube 3 aus
Edelstahl. Der Klemm- und Dichteinsatz 4 ist vorzugsweise
aus elastomerem Werkstoff hergestellt, gegebenenfalls auch mit zusätzlichen
Elementen aus hartem Werkstoff, wie beispielsweise härterem Kunststoff
und/oder Metall. Auch eine elektrische Abschirmung in Form eines Metallgeflechts
oder dergleichen kann in diese Kombination eingebaut sein.
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Wie
insbesondere aus den Darstellungen gemäß 2, 4 und 5 ersichtlich,
weist die Hülse 5 an
ihrem der Druckschraube 3 abgewandten Endbereich einen
sich zur Mündung
der Hülse 5 erweiternden
konischen Dichtkragen 10 auf. Im Ausführungsbeispiel ist der Dichtkragen 10 durch
einen gegenüber
dem Außenmantel
der Hülse 5 sich
verjüngenden
Innenmantel der Hülse 5 gebildet.
Die Wandstärke
der Hülse 5 ist
also im Bereich des Dichtkragens 10 vermindert.
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Zusätzlich kann
die Hülse 5 an
ihrem der Druckschraube 3 abgewandten Endbereich durch den
Anschlagkragen 7 des Nippels 1 aufgespreizt oder
aufgeweitet werden, wie dies insbesondere in 4 und 5 verdeutlicht
ist.
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Um
eine sichere Abdichtung der Hülse 5 auch
gegenüber
der Druckschraube 3 zu erreichen, weist die Hülse 5 an
ihrem der Druckschraube 3 zugewandten Endbereich einen
im innenliegenden Bereich ihrer Stirnfläche, die dem Nippel 1 benachbart ist,
eine Ringnut 11 oder dergleichen Vertiefung auf, wie insbesondere
in 2 ersichtlich ist, wobei die Druckschraube 3 an
ihrer der Hülse 5 zugewandten Stirnfläche einen
vorspringenden Ringbund 12 aufweist, der in Solllage in
die Ringnut 11 oder dergleichen Vertiefung formfüllend eingreift.
Zusätzlich
oder alternativ kann die Hülse 5 mit
ihrem Endbereich den Mantel der Druckschraube 3 übergreifen,
wie in 4 und 5 verdeutlicht ist. Im Übergriffsbereich ist
eine formschlüssige
Verbindung zwischen der Hülse 5 und
der Druckschraube 3 erreicht. Dazu weist die Druckschraube 3 nahe
ihres der Hülse 5 zugewandten
Endes eine umlaufende Ringnut 13 auf, und die Hülse 5 an
ihrem der Druckschraube 3 zugewandten Ende eine nach radial
innen vorragende Ringrippe 14, die in Solllage formschlüssig in
die Ringnut eingreift. Wie insbesondere aus 4 und 5 ersichtlich,
kann die Hülse 5 über ihre
Länge von
der Druckschraube 3 bis zu dem dieser abgewandten Ende
stufenweise oder auch kontinuierlich abnehmende Wandstärke aufweisen,
was für
die gewünschte
Spreizwirkung und Dichtwirkung förderlich ist.
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Die
Druckschraube 3 weist außenseitig Werkzeugangriffsflächen 15 auf,
die zum Kopf der Druckschraube 3 hin axial gerichtet ebenflächig verlaufen
und auslaufen und zum Fuß der
Druckschraube 3 über
eine Rundung 16 etwa radial zur Wandung der Druckschraube 3 auslaufen,
so dass auch hier keine Rinnen, Kanten oder dergleichen gebildet
sind, in denen sich Bakteriennester absetzen können.
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Auch
der Anschlagkragen 7 kann außenseitig Werkzeugangriffsflächen 17 aufweisen.
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Wie
insbesondere aus 5 ersichtlich, kann der Anschlagkragen 7 in
unmittelbarer Nähe
zur Montagefläche 6 eine
zylindrische Außenfläche 18 und
daran anschließend
eine konische, sich in Richtung zur Druckschraube 3 hin
verjüngende
Außenfläche 19 aufweisen,
was für
das Spreizen der Hülse 5 vorteilhaft
ist.
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Durch
die erfindungsgemäße Gestaltung wird
eine Vorrichtung zur Verfügung
gestellt, die hygienetechnisch den Anforderungen genügt, wobei
der zusätzliche
Aufwand für
die hygienisch saubere Ausbildung relativ gering ist, da lediglich
die zusätzliche Hülse 5 anzuordnen
ist und gegebenenfalls eine entsprechende Anpassung der Druckschraube 3 erforderlich
ist.
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Die
Erfindung ist nicht auf das Ausführungsbeispiel
beschränkt,
sondern im Rahmen der Offenbarung vielfach variabel.
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Alle
neuen, in der Beschreibung und/oder Zeichnung offenbarten Einzel-
und Kombinationsmerkmale werden als erfindungswesentlich angesehen.