DE202018101541U1 - Cable entry and cable connection system - Google Patents
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Abstract
Kabeldurchführung zur Durchführung eines an einem elektrischen oder elektronischen Bauteil, welches in einem dickwandigen Gehäuseteil untergebracht ist, angebrachten Anschlusskabels durch eine abgestufte Bohrung der Wandung des Gehäuseteils und zur Befestigung in der Wandung, aufweisend:
ein Flanschteil mit einem abgestuft zylindrischen Grundkörper, der eine an den Außendurchmesser des Anschlusskabels oder eines auf dieses aufgesetzten Dichtstopfens angepasste Durchgangsbohrung und einen ersten zylindrischen Abschnitt mit einem dem Durchmesser eines inneren Bohrungsabschnitts der abgestuften Bohrung entsprechenden ersten Außendurchmesser und einen zweiten zylindrischen Abschnitt mit einem dem größeren Durchmesser eines äußeren Bohrungsabschnitts entsprechenden zweiten Außendurchmesser hat, und einem sich von der freien Stirnfläche des zweiten zylindrischen Abschnitts erstreckenden gekrümmten Kabelumlenkungsstutzen, und
eine Fixierungsscheibe zur lösbaren Fixierung des in die abgestufte Bohrung eingesetzten Flanschteils, mit einer an die Außenabmessung des Kabelumlenkungsstutzens des Flanschteils angepassten Durchgangsbohrung zum Durchfädeln des Kabelumlenkungsstutzens und einer an den Innendurchmesser des äußeren Bohrungsabschnitts angepassten und zum Verrasten der Fixierungsscheibe im äußeren Bohrungsabschnitt angepassten und geformten Außenkontur.
Cable bushing for carrying a connection cable attached to an electrical or electronic component, which is accommodated in a thick-walled housing part, through a stepped bore in the wall of the housing part and for fastening in the wall, comprising:
a flange member having a stepped cylindrical body having a first outer diameter corresponding to the outer diameter of the lead wire or a sealing plug fitted thereon; and a first cylindrical portion having a first outer diameter corresponding to the diameter of an inner bore portion of the stepped bore and a second cylindrical portion having a larger one Has a diameter of an outer bore portion corresponding second outer diameter, and a extending from the free end face of the second cylindrical portion curved Kabelumlenkungsstutzen, and
a fixing disc for releasably fixing the flange part inserted into the stepped bore, with a matched to the outer dimension of the Kabelumlenkungsstutzens the flange through-hole for threading the Kabelumlenkungsstutzens and adapted to the inner diameter of the outer bore portion and adapted for locking the fixing disc in the outer bore portion and shaped outer contour.
Description
Die Erfindung betrifft eine Kabeldurchführung zur Durchführung eines an einem elektrischen oder elektronischen Bauteil, welches in einem dickwandigen Gehäuseteil untergebracht ist, angebrachten Anschlusskabels durch eine abgestufte Bohrung der Wandung des Gehäuseteils und zur Befestigung in der Wandung. Sie betrifft des Weiteren ein Kabelanschlusssystem, welches eine derartige Durchführung aufweist, ein Werkzeug zur Montage der Kabeldurchführung sowie schließlich einen Hydraulikzylinder eines Hydrauliksystems, in dem das vorgeschlagene Kabelanschlusssystem eingesetzt ist.The invention relates to a cable feedthrough for performing an attached to an electrical or electronic component, which is housed in a thick-walled housing part, attached connection cable through a stepped bore of the wall of the housing part and for attachment in the wall. It further relates to a cable connection system having such a passage, a tool for mounting the cable gland and finally a hydraulic cylinder of a hydraulic system in which the proposed cable connection system is used.
Kabeldurchführungen und Kabelanschlusssysteme der in Rede stehenden Art sind bekannt und werden praktisch eingesetzt. Zu druckschriftlichem Stand der Technik wird verwiesen auf die
Gegenwärtig werden hauptsächlich Kabelverschraubungen zum Abdichten und zur Zugentlastung von Anschlussleitungen elektrischer Geräte verwendet, welche in Gehäusen installiert sind. Kabelverschraubungen, die IP69 entsprechen sind teuer und haben den Nachteil, dass Kunststoffe wie beispielsweise Kabelmantel schrumpfen bzw. kriechen und somit über einen gewissen Zeitraum undicht werden. Außerdem können Kabelverschraubungen unsachgemäß angezogen werden, wodurch Kunststoff- und Dichtungsteile beschädigt werden können, was ebenfalls zu Fehlfunktionen führt.Currently, cable glands are mainly used for sealing and strain relief of electrical equipment connection leads installed in housings. Cable glands that comply with IP69 are expensive and have the disadvantage that plastics such as cable sheath shrink or creep and thus become leaky over a period of time. In addition, cable glands may be improperly tightened, which may damage plastic and seal parts, which also causes malfunction.
Systeme mit Kabelverschraubungen besitzen zudem den gravierenden Nachteil, dass mittels ringförmiger Pressung eines Gummi- oder Elastomer-Ringes zwar eine Dichtheit bzw. Schutzklasse bis IP 69 erzielt werden kann, jedoch an der Dichtstelle auch der Mantel der Anschlussleitung stark eingeschnürt wird. Da der Werkstoff des Mantels, häufig Kunststoff PVC oder PUR, mit der Zeit vor der Kraft der Einschnürung ‚wegfließt‘, kommt es über den Zeitverlauf zwangsläufig zu Undichtigkeiten.Systems with cable glands also have the serious disadvantage that a sealing or protection class up to IP 69 can be achieved by ring-pressing a rubber or elastomer ring, but at the sealing point and the jacket of the connecting line is strongly constricted. Since the material of the shell, often plastic PVC or PUR, with the time before the force of the constriction, flows away ', it comes over the course of time inevitably leaks.
Bei einem weiteren marktgängigen System ist ein Flanschteil, mit dem das Anschlusskabel durch die Wandung des Gehäuseteils geführt wird, mit einer quadratischen Montageplatte versehen, die an den Ecken jeweils eine Bohrung zur Aufnahme einer Befestigungsschraube zum Verschrauben des Flanschteils mit dem Gehäuseteil hat. Zur Anbringung dieser Kabeldurchführung sind, neben der Bohrung zur Aufnahme eines zylindrischen Grundkörpers der Durchführung, vier zusätzliche Gewindebohrungen erforderlich, und zur Montage sind vier Schrauben in die Kabeldurchführung und das Gehäuseteil einzudrehen. Diese Lösung erfordert also insgesamt erheblichen Arbeits- und entsprechenden Zeitaufwand.In another marketable system, a flange, with which the connecting cable is guided through the wall of the housing part, provided with a square mounting plate having at the corners each have a bore for receiving a fastening screw for screwing the flange with the housing part. To attach this cable gland, four additional threaded holes are required in addition to the hole for receiving a cylindrical body of the bushing, and four screws are screwed into the cable gland and the housing part for mounting. This solution thus requires a total of considerable labor and corresponding expenditure of time.
Derzeit gibt es kein Verbindungssystem für Anschlussleitungen von elektrischen Geräten oder Sensoren, welches es ermöglicht, auf einfache und sichere Weise durch Wandungen oder Gehäuse hindurch, ohne Schrauben, Gewinde oder Klebstoffe prozesssicher zu installieren.Currently, there is no connection system for connecting cables of electrical devices or sensors, which makes it possible to easily and safely through walls or housing through, without screws, threads or adhesives process reliable.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, ein konstruktiv einfaches und vor allem mit verringertem Montage- und entsprechendem Zeitaufwand montierbare Kabeldurchführung und ein entsprechendes Kabelanschlusssystem bereitzustellen.The invention is therefore based on the object to provide a structurally simple and above all with reduced installation and corresponding time mountable cable feedthrough and a corresponding cable connection system.
Diese Aufgabe wird durch eine Kabeldurchführung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. ein Kabelanschlusssystem gemäß Anspruch 8 gelöst. Weiterhin wird ein geeignetes Werkzeug gemäß Anspruch 9 bereitgestellt, und die Erfindung betrifft auch einen Hydraulikzylinder gemäß Anspruch 11. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This object is achieved by a cable bushing with the features of
Die Erfindung schließt den Gedanken ein, das funktionsmäßig bewährte, aber herstellungsseitig aufwändige und teure Konzept einer in die Gehäusewandung eingeschraubten Kabeldurchführung zu verlassen. Sie schließt weiterhin den Gedanken ein, zu einer gesteckten und durch ein Sicherungselement in der Bohrung der Gehäusewandung lösbar fixierten Kabeldurchführung überzugehen. Die vorgeschlagene Kabeldurchführung bzw. das entsprechende Kabelanschlusssystem eignet sich zum Einsatz mit elektrischen oder elektronischen Baugruppen oder Geräten (etwa Sensoren), die in dickwandige Gehäuse - wie etwa Hydraulik- oder Pneumatik-Zylinder - eingesetzt sind und deren Anschlusskabel nach außerhalb des Gehäuses geführt werden müssen.The invention includes the idea to leave the functionally proven, but production-consuming and expensive concept of a screwed into the housing wall cable gland. It further includes the idea to proceed to a plugged and by a securing element in the bore of the housing releasably fixed cable entry. The proposed cable gland or the corresponding cable connection system is suitable for use with electrical or electronic assemblies or devices (such as sensors), which are in thick-walled housing - such as hydraulic or pneumatic cylinder - are used and their connection cable must be led to the outside of the housing ,
Zumindest in Ausführungen der Erfindung erbringt diese einen oder mehrere der folgenden Vorteile:
- - Dauerhafte Abdichtung durch thermoplastisch angespritzten Dichtstopfen am Anschlusskabel, ferner O-Ringe oder Dichtlippen;
- - Abdichtung bis IP69k, die hochdruckreiniger-geeignet ist;
- - Prozesssichere und einfache steck-Montage; keine Schrauben, Gewinde oder Klebstoffe notwendig;
- - Nur eine rotationssymmetrische Bohrung; keine Gewindebohrungen oder Schrauben erforderlich;
- - Dauerhafte Fixierung des Flanschteils durch eingepresste Kronenscheibe;
- - Dauerhafte Fixierung von Kabel / Stecker über formschlüssige Geometrien;
- - Frei wählbare Ausrichtung des Flanschteils bei der Montage, der Kabelauslass kann in jedem Winkel erfolgen.
- - Permanent sealing by thermoplastic molded sealing plugs on the connection cable, also O-rings or sealing lips;
- - Sealing up to IP69k, which is suitable for high-pressure cleaners;
- - Process-safe and easy plug-in installation; no screws, threads or adhesives necessary;
- - Only one rotationally symmetrical bore; no tapped holes or screws required;
- - Permanent fixation of the flange by pressed-in crown disc;
- - Permanent fixation of cable / plug via form-fitting geometries;
- - Freely selectable orientation of the flange part during assembly, the cable outlet can be made at any angle.
In einer Ausführung der Erfindung ist der Kabelumlenkungsstutzen des Flanschteils im wesentlichen viertelkreisförmig gekrümmt. Grundsätzlich ist die Form des Kabelumlenkungsstutzens aber hierauf und auch auf eine Kreissegmentform nicht beschränkt, sondern sie kann etwa auch einem Abschnitt einer Ellipse entsprechen oder geradlinig verlaufende Abschnitte einschließen.In one embodiment of the invention, the Kabelumlenkungsstutzen the flange is curved substantially quarter-circle. Basically, however, the shape of the cable deflection stub is not limited to this and also to a circular segment shape, but it can also correspond approximately to a section of an ellipse or include rectilinear sections.
In einer weiteren Ausführung hat der Kabelumlenkungsstutzen des Flanschteils einen im wesentlichen halbkreisförmigen Querschnitt. Grundsätzlich kann die Querschnittsgestalt des Kabelumlenkungsstutzens aber hiervon abweichen und etwa einen kleineren oder größeren Teil eines Kreises (bis hin zu einer geschlossenen Kreisform) oder auch einer Ellipse o.ä. beschreiben.In a further embodiment, the cable deflection of the flange has a substantially semi-circular cross-section. Basically, however, the cross-sectional shape of the Kabelumlenkungsstutzens deviate from this and about a smaller or larger part of a circle (up to a closed circular shape) or an ellipse or similar. describe.
In einer weiteren Ausführung verjüngt der Kabelumlenkungsstutzen des Flanschteils sich von seinem an den zweiten zylindrischen Abschnitt des Grundkörpers angrenzenden Ende zu seinem freien Ende hin. Die lichte Weite des Kabelumlenkungsstutzens kann aber auch über seine gesamte Erstreckung konstant sein.In a further embodiment, the cable deflection neck of the flange part tapers from its end adjoining the second cylindrical portion of the body towards its free end. The clear width of the cable deflection neck can also be constant over its entire extent.
In weiteren Ausführungen sind am Außenumfang und/oder Innenumfang des Flanschteils mindestens eine Dichtlippe oder ein Dichtring vorgesehen. Hierbei ist insbesondere die oder eine Dichtlippe oder der oder ein Dichtring am ersten zylindrischen Abschnitt des Flanschteils angeordnet. Je nach Anforderungen des Einsatzfalles können auch mehrere Dichtlippen oder -ringe, gegebenenfalls aus unterschiedlichen Materialien, vorgesehen sein. Die Abdichtung zwischen dem Anschlusskabel und dem Flanschteil kann auch weitgehend oder vollständig durch Dichtmittel erfolgen, die am Anschlusskabel oder an einem auf dieses aufgesetzten oder aufgespritzten Dichtstopfen angebracht oder angeformt sind.In further embodiments, at least one sealing lip or a sealing ring are provided on the outer circumference and / or inner circumference of the flange part. In this case, in particular the or a sealing lip or the or a sealing ring on the first cylindrical portion of the flange part is arranged. Depending on the requirements of the application, it is also possible to provide a plurality of sealing lips or rings, possibly of different materials. The sealing between the connection cable and the flange part can also be largely or completely by means of sealant, which are attached or molded on the connection cable or on a patch or sprayed on this sealing plug.
In einer weiteren Ausführung der Kabeldurchführung ist die Fixierungsscheibe als Federmetall-Kronenscheibe ausgeführt. Grundsätzlich sind aber zur Fixierung des Flanschteils auch andersartige Sicherungsscheiben oder auch gänzlich andere Fixierungs- bzw. Sicherungsmittel einsetzbar, wobei es sich - je nach Anwendungsfall - auch um solche handeln kann, die nicht ohne weiteres lösbar sind, beispielsweise eine Verklebung.In a further embodiment of the cable feedthrough, the fixing disk is designed as a spring-metal crown disk. In principle, however, different types of lock washers or else other fixation or securing means can be used for fixing the flange part, wherein it may be, depending on the application, also those which are not readily solvable, for example a bond.
Das vorgeschlagene Kabelanschlusssystem umfasst neben einer Kabeldurchführung der oben erläuterten Art ein Anschlusskabel mit einem aufgesetzten, insbesondere aufgespritzten, Dichtstopfen, dessen Außendurchmesser an den Innendurchmesser der Durchgangsbohrung des Flanschteils der Kabeldurchführung angepasst ist.The proposed cable connection system comprises in addition to a cable bushing of the type described above, a connection cable with an attached, in particular sprayed, sealing plug whose outer diameter is adapted to the inner diameter of the through hole of the flange of the cable gland.
Ein geeignetes Werkzeug zur Montage der vorgeschlagenen Kabeldurchführung hat einen hohlzylindrischen Grundkörper mit einem an den Außendurchmesser der Fixierungsscheibe der Kabeldurchführung angepassten Außendurchmesser und mindestens eine seitliche Öffnung, bevorzugt zwei gegenüberliegende gleichartige Öffnungen, im Zylinderumfang, deren Abmessungen den Außendurchmesser des Kabelumlenkungsstutzens des Flanschteils derart übersteigen, dass ein Einfädeln des Werkzeugs über diesen zum Aufsetzen auf die in die abgestufte Bohrung der Wandung eingesetzte Fixierungsscheibe ermöglicht ist.A suitable tool for mounting the proposed grommet has a hollow cylindrical body with a matched to the outer diameter of the fixing of the cable gland outer diameter and at least one lateral opening, preferably two opposite similar openings in the cylinder circumference, whose dimensions exceed the outer diameter of the Kabelumlenkungsstutzens of the flange so that Threading the tool over this for placement on the inserted into the stepped bore of the wall fixing plate is made possible.
In Ausführungen des Werkzeugs ist der Grundkörper nicht notwendigerweise über seine gesamte Erstreckung hohlzylindrisch, sondern kann abschnittsweise auch lediglich ein Hohlzylinder-Segment umfassen oder auch eine von einem Hohlzylinder abweichende Grundform haben.In embodiments of the tool, the base body is not necessarily hollow cylindrical over its entire extension, but may also comprise in sections only a hollow cylinder segment or have a deviating from a hollow cylinder basic shape.
Der vorgeschlagene Hydraulikzylinder zeichnet sich dadurch aus, dass in der Wandung des Kopfteils des Hydraulikzylinders eine abgestufte Bohrung mit einem inneren Bohrungsabschnitt mit einem ersten Durchmesser und einem äußeren Bohrungsabschnitt mit einem zweiten Durchmesser, der größer als der erste Durchmesser ist, vorgesehen und die Kabeldurchführung des Kabelanschlusssystems mit dem eingefügten Anschlusskabel in der abgestuften Bohrung fixiert ist.The proposed hydraulic cylinder is characterized in that provided in the wall of the head portion of the hydraulic cylinder is a stepped bore having an inner bore portion with a first diameter and an outer bore portion with a second diameter greater than the first diameter, and the cable gland of the cable connection system is fixed with the inserted connecting cable in the stepped bore.
Vorteile und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich im Übrigen aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Figuren. Von diesen zeigen:
-
1A -1D die wesentlichen Komponenten eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Kabelanschlusssystems in perspektivischer Darstellung, -
2 eine Detailansicht des Kabelanschlusssystems im montierten Zustand, in einer Längsschnittdarstellung, -
3 eine Längsschnittdarstellung eines Hydraulikzylinders, in dem das erfindungsgemäße Kabelanschlusssystem verbaut ist, und -
4A -4J Herstellungsschritte des in3 gezeigten Hydraulikzylinders in einer perspektivischen Darstellung (4A) bzw. Längsschnittdarstellungen (4B -4J) .
-
1A -1D the essential components of an embodiment of the cable connection system according to the invention in a perspective view, -
2 a detailed view of the cable connection system in the assembled state, in a longitudinal sectional view, -
3 a longitudinal sectional view of a hydraulic cylinder, in which the cable connection system according to the invention is installed, and -
4A -4J Manufacturing steps of in3 shown hydraulic cylinder in a perspective view (4A) or longitudinal section representations (4B -4J) ,
Wie in
Sowohl der Außenumfang des Dichtstopfens
In
Wie
Die
Im Übrigen ist die Ausführung der Erfindung auch in einer Vielzahl von Abwandlungen der hier gezeigten Beispiele und weiter oben hervorgehobenen Aspekte der Erfindung möglich.Incidentally, the embodiment of the invention is also possible in a variety of modifications of the examples shown here and aspects of the invention highlighted above.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- US 7552803 B2 [0002]US 7552803 B2 [0002]
- US 8695764 B2 [0002]US 8695764 B2 [0002]
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