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Die Erfindung betrifft ein Kabeldurchführungsmodul, umfassend Formteilhälften mit hälftigen Durchführungsöffnungen und Dichtungsmittel.
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Die technischen Hauptanwendungsgebiete liegen im Schiffsbau, in der Telekommunikation, im Maschinenbau, in der Datenverarbeitung, in der elektrotechnischen Industrie und in militärischen Bereichen. Das betrifft insbesondere Verteilerschränke, Abzweigkästen, Anschlusskästen, Maschinenverkabelungen, Verteiler- und Patchfelder.
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In der
EP 0429916 B1 und der
DE 20116654 U1 werden Module zur dichten Durchführung von Kabeln und Rohrleitungen durch Bauteile aller Art beschrieben. Die dort beschriebenen Module bestehen aus zwei quaderförmigen Teilen mit halbzylindrischen Ausnehmungen in die ein Kabel oder eine Rohrleitung einlegbar ist. Runde Stopfrahmen machen es möglich, Leitungen unterschiedlichen Querschnitts einzulegen und den zur Abdichtung notwendigen Druck mittels Spannbolzens zu erzeugen.
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Darüber hinaus ist bekannt, an Stelle von runden Stopfbuchsen pelleartig angeordnete Dichtmittel in die halbzylindrischen Ausnehmungen einzulegen, die je nach Größe des Leitungsquerschnittes Schicht für Schicht entnommen werden können bis der gewünschte Querschnitt erreicht ist. Nach dem Einlegen der Leitung erfolgt auch hier ein mechanisches Zusammenpressen der hälftigen Teile zu einem Modul, das dann mit weiteren Modulen zu größeren Modulaggregaten zusammenführbar ist, was dann ebenfalls mechanisch unter Druck und unter Verwendung von dazwischen angeordneten Dichtmitteln erfolgt.
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In beiden Fällen ist der Aufwand für das passgerechte Einlegen der Kabel und das dichte Verschließen gegenüber einer stark feuchten Umgebung z. B. bei Regen oder im Wasser beträchtlich. Auch das Zusammenführen einzelner Module zu größeren Kabeldurchführungsaggregaten ist mit großem Aufwand verbunden.
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Weiterhin ist aus der
DE 20 2006 010 088 U1 bekannt, flexible Dichtungen in Kabelmuffen einzusetzen, die einer dichten Verbindung von Kabelenden gegenüber einer feuchten Umgebung dienen. Zu diesem Zweck werden hydrophobe, gelartige Massen in den Innenraum der Muffe gefüllt, wobei der Kabelaustritt bzw. Kabeleintritt mit einer schleusenartigen Anordnung zweier nebeneinanderliegender Dichtwände verschlossen ist. Die beiden Dichtwände der schleusenartigen Anordnung bestehen aus gereihten, dicht nebeneinander aufgestellten Stäbchen, die beim Einlegen von verbundenen Kabelenden sich verbiegen oder abbrechen und sich damit der Querschnittsfläche des Kabels anpassen.
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Für Kabeleinführungen bzw. Kabeldurchführungen, wo oftmals auf kleinem Raum eine Vielzahl von Kabel teilweise mit besonderer Abschirmung und unterschiedlich großer Querschnittsfläche, in Höhe und Breite erweiterbar, das Halten der Leitungen auf einen definierten Abstand und die Vermeidung einer Zugbelastung von Datenleitungen, Lichtwellenleiter u. a. gefordert wird, ist die oben beschriebenen Muffe nachteiligerweise so nicht geeignet. Ebenso ist ein Kombinieren mehrerer Muffen zu einer in beispielsweise Rechteckrahmen, die in der elektrotechnischen Praxis häufig benutzt werden, einsetzbaren und dichten Einheit nicht möglich.
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Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde ein Kabeldurchführungsmodul vorzuschlagen, mit dem die wesentlichen Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden sind.
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Die Lösung der Aufgabe erfolgt mit einem Kabeldurchführungsmodul, das Formteilhälften mit hälftigen Durchführungsöffnungen und Dichtungsmittel umfasst, und das dadurch gekennzeichnet ist, dass eine Oberschale und eine Unterschale formschlüssig und kraftschlüssig unter Bildung eines quaderförmigen Hohlkörpers mit einem Innenvolumen für die Aufnahme eines fluiden Dichtmittels verbindbar sind, wobei beim Zusammenfügen der Unterschale und der Oberschale, die jeweils mindestens zwei hälftige Durchgangsöffnungen aufweisen, mindestens zwei, gegenüberliegende Durchführungsöffnungen entstehen, die mit einer jeweils hälftigen, flexiblen Dichtwand verschlossen sind.
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Die Vorteile der Erfindung bestehen insbesondere darin:
- – Leitungen oder Schutzrohre werden in das fluide, leicht formbare Dichtmittel nur eingelegt, ein nochmaliges Montieren der Anschlusselemente ist nicht erforderlich
- – Leitungen können wiederöffenbar getauscht werden
- – das erfindungsgemäße Modul ist staubdicht, wasserdicht bis 4 mWS, unkompliziert erweiterbar, anpassungsfähig, einfach und schnell in der Montage
- – für die Durchführung von Kabel/Rohre mit einem Durchmesser bis 100 mm
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Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Eine besondere Ausführungsform sieht vor, dass die Oberschale und die Unterschale formschlüssige einrastbare Verbindungselemente aufweisen. Damit wird eine schnelle und einfache Montage nach dem Einlegen eines Kabels in die gelartige polymere Dichtmasse erreicht.
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Als Verbindungselemente sind an der Oberschale erfindungsgemäß Einraststege(kurz) oder Einraststege(lang) und Einraststege(kurz) sowie Einrastöffnungen(lang) und an der Unterschale Einrastöffnungen(kurz) angeordnet. Die Einraststege(kurz) rasten in die Einrastöffnungen(kurz) der Unterschale ein. Damit werden Ober- und Unterschale fest verbunden. Während die Einraststege(lang) in einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung für den Fall einer vertikalen Erweiterung in die Einrastöffnung(lang) der Oberschale eines darunter angeordneten Kabeldurchführungsmodul einrasten und dieses mit dem darüber liegenden Modul fest verbinden.
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Eine vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass die äußeren Seiten des durch Zusammenfügen der Ober- und Unterschale entstandenen quaderförmigen Hohlkörpers mit einem Dichtmittel versehbare Dichtflächen aufweist. Dadurch ist auch gesichert, dass ein horizontal und vertikal erweitertes Modulaggregat wasser- und staubdicht ist. Die an den Stirnseiten zusätzlich angeformten halbzylindrischen Dichtkanäle sind für die Aufnahme eines weiteren flexiblen Dichtmittels, beispielsweise ein 2-Komponenten-PUR-Materials, vorgesehen.
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Eine weitere erfindungsgemäße Ausgestaltung der Unterschale sieht vor, dass an den beiden Stirnseiten Steckverbindungselemente angeordnet sind, die die horizontale Erweiterung durch ein einfaches stirnseitiges Andocken von Modulen möglich machen.
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Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung ist die einfache und schnelle Zusammensetzbarkeit des erfindungsgemäßen Kabeldurchführungsmoduls mit weiteren Modulen in zwei Raumrichtungen und zwar flüssigkeitsdicht und staubdicht zum Schutz der elektrischen und elektronischen Schaltungen.
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Wesentlich Vorteile werden durch den Einsatz der in den hälftigen Durchführungsöffnungen der Oberschale und der Unterschale jeweils hälftig angeordneten flexiblen Dichtwände erreicht, die in einer besonderen Ausführungsform aus in einer Reihe angeordneten, sich berührenden, reversibel biegsamen oder auch abbrechbaren Stäbchen bestehen. Diese passen sich in Größe und Form unterschiedlichen Kabelquerschnitten an. Sie behindern auch das Austreten von Dichtmitteln, die vor dem Einlegen eines Kabels/Rohres eingebracht werden, aus dem Innenvolumen des erfindungsgemäßen Moduls. Auch der Einsatz elastischer Folien als flexible Dichtwände ist beispielsweise möglich.
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Als besonders geeignet haben sich als fluide Dichtmittel gelartige und auch aushärtbare und verschäumbare polymere Materialien gezeigt, die insbesondere das Innenvolumen des Moduls mit dem fluiden Dichtmittel, wie Silicongele, Polybutadiengele oder PUR-Gele, vollständig ausfüllen.
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Die Erfindung wird im Folgenden an Hand von Zeichnungen beispielhaft näher erläutert.
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Es zeigen
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1 eine Draufsicht des Innenvolumens einer Oberschale,
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2 eine Stirnseitenansicht einer Oberschale,
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3 eine Längsseitenansicht einer Oberschale
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4 eine A-A-Schnittdarstellung einer Oberschale,
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5 eine perspektivische Ansicht der Oberseite einer Oberschale,
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6 eine perspektivische Ansicht des Innenvolumens einer Oberschale,
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7 eine Draufsicht des Innenvolumens einer Unterschale,
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8 eine Längsseitenansicht einer Unterschale,
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9 eine A-A-Schnittdarstellung einer Unterschale,
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10 eine Stirnseitenansicht einer Unterschale,
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11 eine B-B-Schnittdarstellung einer Unterschale,
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12 eine perspektivische Ansicht des Innenvolumens einer Unterschale,
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13 eine perspektivische Ansicht der Unterseite einer Unterschale,
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14 eine perspektivische Ansicht der Oberseite einer Oberschale mit Einraststegen(lang),
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15 eine perspektivische Ansicht des Innenvolumens einer Oberschale mit Einraststegen(lang) und
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16 eine A-A-Schnittdarstellung einer Oberschale mit Einraststegen(lang).
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1 bis 6 zeigen in verschiedenen Ansichten eine beispielhaft ausgewählte, erfindungsgemäße Oberschale 1. Ein Innenvolumen 5 wird durch eine Oberseite 11, zwei Stirnseiten 12 und zwei Längsseiten 15 begrenzt. Die beiden Stirnseiten 12 weisen einen Dichtkanal 13 und Dichtflächen 4 auf. Die beiden Längsseiten 15 werden durch je drei gegenüberliegende, hälftige Durchführungsöffnungen 3 unterbrochen, die durch je drei hälftige Dichtwände 6 verschlossen sind. Die Dichtwände 6 werden durch aneinander gereihte, anliegende Stäbchen 7 gebildet. Die sechs hälftigen Durchführungsöffnungen 3 werden weiterhin durch acht Einraststege(kurz) 8.1 begrenzt. An den Enden der beiden Längsseiten 15 sind vier Einrastöffnungen(lang) 9.2 angeordnet.
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7 bis 13 zeigen in verschiedenen Ansichten eine beispielhaft ausgewählte, erfindungsgemäße Unterschale 2. Die Unterschale 1 besitzt acht Einrastöffnungen(kurz) 9.1, die an den Längsseiten 15 angeordnet sind. Weiterhin befinden sich in den Längsseiten 15 die sechs hälftigen Durchführungsöffnungen 3, wobei je drei gegenüber liegen, mit den hälftigen Dichtwänden 6 aus aneinander gereihten Stäbchen 7. An den beiden Stirnseiten 12 befinden sich ebenfalls die Dichtkanäle 13.
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14 bis 16 zeigen die Ansichten einer Oberschale 1 mit eckseitig angeordneten vier Einraststegen(lang) 8.2.
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Die Herstellung einer Kabeldurchführung mit dem erfindungsgemäßen Kabeldurchführungsmodul beginnt mit dem Einfüllen eines gelartigen Dichtmittels in das Innenvolumen 5 der Oberschale 1 und der Unterschale 2. Die durchzuführenden Kabel, die einen unterschiedlichen Durchmesser aufweisen dürfen, werden dann quer zur Längsseite 15 in die je drei sich gegenüberliegenden hälftigen Durchführungsöffnungen 3 der Unterschale 2 gedrückt. Anschließend wird die Oberschale 1 unter Einschiebung ihrer Einraststege(kurz) 8.1 in die Einrastöffnungen(kurz) 9.1 der Unterschale 2 über die Unterschale 2 gestülpt. Hierbei passen sich die sechs hälftigen Dichtwände 6 durch Verformung der Stäbchen 7 den Querschnitten der Kabel an. Das gelartige Dichtmittel füllt das Innenvolumen 5 der Oberschale 1 und der Unterschale 2 vollständig aus. Überschüssiges Dichtmittel wird herausgedrückt. Damit ist auf einfache und schnelle Weise eine absolut dichte Kabeldurchführung realisiert worden.
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Bei der Bildung einer größeren Anzahl von Kabeldurchführungen werden die Kabeldurchführungsmodule in zwei Raumrichtungen kombiniert. Die Verbindung der erfindungsgemäßen Module in vertikaler Richtung erfolgt unter Verwendung einer Oberschale 1 gemäß 14 bis 16, bei der eckseitig vier Einraststege(lang) 8.2 vorgesehen sind. Beim Überstülpen und Eindrücken der Oberschale 1 über bzw. in die Unterschale 2 werden die vier Einraststege(lang) 8.2 durch die Einrastöffnungen(kurz) 9.1 der Unterschale 2 hindurchgeführt und in vier eckseitig angeordnete Einrastöffnungen(lang) 9.2 der darunter befindlichen zu koppelnden Oberschale 1 eines weiteren Moduls eingerastet. Die horizontale Kopplung erfolgt an Steckverbindungselementen 14, die an den Stirnseiten 12 der Oberschale 1 und Unterschale 2 angebracht sind. Vor dem Zusammenfügen der erfindungsgemäßen Kabeldurchführungsmodule werden die Dichtflächen 4 an den Stirnseiten 12 und die Unterseiten 10 bzw. Oberseiten 11 sowie die Dichtkanäle mit einem Dichtmittel versehen.
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Das hier beispielhaft beschriebene erfindungsgemäße Kabeldurchführungsmodul ist mit drei Durchführungsöffnungen 3 ausgestattet. Es sind Anordnungen von sowohl weniger als auch bedeutend mehr Durchführungsöffnungen 3 im Rahmen der Erfindung möglich.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Oberschale
- 2
- Unterschale
- 3
- Durchführungsöffnung
- 4
- Dichtflächen
- 5
- Innenvolumen
- 6
- Dichtwand
- 7
- Stäbchen
- 8.1
- Einraststeg(kurz)
- 8.2
- Einraststeg(lang)
- 9.1
- Einrastöffnung(kurz)
- 9.2
- Einrastöffnung(lang)
- 10
- Unterseite
- 11
- Oberseite
- 12
- Stirnseite
- 13
- Dichtkanal
- 14
- Steckverbindungselement
- 15
- Längsseite
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 0429916 B1 [0003]
- DE 20116654 U1 [0003]
- DE 202006010088 U1 [0006]
