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Die Erfindung betrifft eine Verlängerung für eine über eine Schraubenmutter in einem Wanddurchbruch gesicherte Kabeldurchführung. Außerdem betrifft die Erfindung eine Kabeldurchführung mit einem Rahmen, welcher eine elastische Aufnahme für wenigstens ein Kabel aufweist, mit einer derartigen Verlängerung.
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Problematisch ist es nun immer, wenn solche Kabeldurchführungen, welche häufig für Schaltschränke konzipiert sind, und damit für sehr dünne meist aus Blechplatten bestehende Wände in dickere Wände eingeführt werden sollen. Insbesondere wenn Kabel in einen isolierten Wandaufbau eingeführt werden sollen, beispielsweise in die Wand eines Containers, welcher zwei Bleche als Deckschichten und eine dazwischen angeordnete Isolierung oder Aussteifung aufweist. Die herkömmlichen Kabeldurchführungen können dann nicht in der gewünschten Art und Weise befestigt werden. Es besteht daher ein Bedarf an einer einfachen und effizient zu fertigenden und flexibel zu nutzenden Verlängerung. Eine solche anzugeben ist die hier vorliegende Aufgabe.
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Die Lösung dieser Aufgabe ist im Schutzanspruch 1 angegeben. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den hiervon abhängigen Unteransprüchen. Im Schutzanspruch 13 ist ferner eine Kabeldurchführung mit einer derartigen Verlängerung angegeben. Auch hier ergeben sich vorteilhafte Ausgestaltungen aus den abhängigen Schutzansprüchen.
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Die hier vorgeschlagene Verlängerung umfasst ein Rohr. Dieses ist aus Kunststoff ausgebildet und weist einen ersten Rohrabschnitt auf, welcher einen ersten Außendurchmesser und ein zylindrisches Innengewinde aufweist. Koaxial dazu und sich axial anschließend weist das Rohr einen zweiten Rohrabschnitt auf, welcher einen kleineren Außendurchmesser als der erste Rohrabschnitt aufweist. Der zweite Rohrabschnitt trägt ein zylindrisches Außengewinde mit derselben Nenngröße wie das zylindrische Innengewinde. Das zylindrische Außengewinde und das zylindrische Innengewinde mit demselben Nennmaß sind dabei vorzugsweise aber nicht zwingend als metrische Gewinde ausgebildet. Eine solche Verlängerung kann nun mit dem Innengewinde des ersten Rohrabschnitts auf die Kabeldurchführung anstelle der Mutter aufgeschraubt werden. Die Kabeldurchführung samt der Verlängerung kann dann durch die Wand beziehungsweise den Wanddurchbruch hindurchgeführt werden und bei entsprechend der Wanddicke passender Verlängerung auf der Gegenseite der Wand über die Mutter befestigt werden.
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Die Verlängerung kann dabei aus Kunststoff außerordentlich einfach und kostengünstig realisiert sein. Sie kann insbesondere in mehreren verschiedenen Längen produziert werden, oder kann vor Ort bei der Montage einfach auf die benötigte Länge abgesägt beziehungsweise abgeschnitten werden, was bei einem Kunststoffmaterial sehr einfach, effizient und schnell möglich ist.
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Gemäß einer sehr vorteilhaften Weiterbildung der Verlängerung kann das Außengewinde über die axiale Länge des zweiten Rohrabschnitts dabei in mehrere Teilgewinde untergliedert sein. Dies stört die Funktion nicht und erlaubt, wenn ein Absägen der Verlängerung zur Anpassung der Länge notwendig ist, ein weiterhin gut funktionierendes Gewinde, da die Verlängerung beziehungsweise ihr zweiter Rohrabschnitt im Bereich der Unterteilungen zwischen den Gewinden, welche insbesondere als Nuten ausgebildet sein können, einfach geteilt werden kann, ohne den darauffolgenden Anfang des nächsten Teilgewindes zu beeinträchtigen. Hierdurch kann auch weiterhin einfach und effizient die Mutter aufgeschraubt werden, ohne dass ein aufwändiges Freischneiden des ersten Gewindeganges oder dergleichen notwendig wird.
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Gemäß einer sehr vorteilhaften Weiterbildung der Verlängerung kann das Innengewinde aus zwei Teilgewinden bestehen, welche jeweils nur einen Teil des Umfangs abdecken, wobei beide zusammen den Umfang nicht vollständig abdecken. Die beiden Teilgewinde können also beispielsweise jeweils 40 bis 45% des Umfangs der inneren Oberfläche des ersten Rohrabschnitts bedecken. So bleibt zwischen den beiden Teilgewinden in Umfangsrichtung in vorzugsweise jeweils gegenüberliegenden Bereichen eine Lücke. Dies ermöglicht eine außerordentlich einfache und effiziente Herstellung der Verlängerung über Spritzgießen, da durch das geteilte Innengewinde der Aufwand hinsichtlich der Werkzeuge gegenüber einem umlaufenden Innengewinde deutlich reduziert werden kann, wobei das in wenigstens zwei Teilgewinde aufgeteilte Innengewinde keinerlei Nachteile bei der Verwendung der Verlängerung aufweist.
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Dementsprechend kann die Verlängerung also als Spritzgußteil hergestellt sein.
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Vorzugsweise ist es dabei so, dass der zweite Rohrabschnitt eine größere axiale Länge als der erste Rohrabschnitt aufweist, sodass der erste Rohrabschnitt immer passend zum Außengewinde der Kabeldurchführung gestaltet ist und diese zumindest vollständig aufnehmen kann. Der zweite Rohrabschnitt kann dann in verschiedenen Längen je nach Wanddicke entsprechend vorgefertigt oder bei einem ausreichend langen zweiten Rohrabschnitt bei der Montage in der gewünschten Länge abgeschnitten werden.
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Eine weitere sehr günstige Ausgestaltung kann es ferner vorsehen, dass der erste Rohrabschnitt am Außenumfang wenigstens zwei ebene Flächen aufweist. Diese ebenen Flächen am Außenumfang können das Aufschrauben der Verlängerung auf die Kabeldurchführung erleichtern. Sie können beispielsweise für einen entsprechenden Schlüssel ausgestaltet sein, hättem dann also eine passende Schlüsselweite. Falls kein Schlüssel vorhanden ist, können sie auch für den Einsatz einer geeigneten Zange erleichtern, da diese auf zwei vorzugsweise gegenüberliegenden ebenen Flächen weitaus besser greift und damit höhere Drehmomente auf die Gewindeverbindung übertragen kann, als bei einem prinzipiell auch denkbaren glatten runden Außenumfang des ersten Rohrabschnitts.
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Eine weitere Alternative zur Verbesserung der Übertragung von Drehmomenten, insbesondere beim Einsatz von Zangen aber auch beim Verschrauben von Hand, kann das Vorsehen einer Riffelung oder das Vorsehen von in axialer Richtung verlaufenden Rippen im Bereich des Außenumfangs des ersten Rohrabschnitts sein.
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Eine erfindungsgemäße Kabeldurchführung umfasst einen Rahmen, welcher eine elastische Aufnahme für wenigstens ein Kabel aufweist. Der Rahmen selbst hat dabei eine geringere Elastizität als die elastische Aufnahme. So kann der Rahmen beispielsweise aus einem festen Kunststoffmaterial hergestellt sein, die elastische Aufnahme aus einem Elastomer, einem Gummi oder dergleichen, welcher in einer passenden Kammer in dem Rahmen aufgenommen oder mit diesem verbunden, beispielsweise verklebt, angespritzt, verschweißt oder dergleichen sein kann.
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Dieser Rahmen weist nun auf einer seiner axialen Seiten ein Gewinderohr auf, welches ein zylindrisches Außengewinde umfasst, das wiederum einteilig oder über den Umfang in zwei oder mehr Teile getrennt ausgebildet werden kann, um so den Rahmen mit seinem Gewinderohr beispielsweise wieder als Spritzgussteil einfach und mit effizientem Werkzeug herstellen zu können. Die Kabeldurchführung umfasst dann eine Verlängerung in einer der oben beschriebenen Ausgestaltungen, welche mit dem zylindrischen Außengewinde des Gewinderohrs verschraubt ist. Sie kann dann zusammen mit der Verlängerung durch eine relativ dicke Wand hindurchgeführt werden mit der Vorgabe, dass die Verlängerung eine größere axiale Länge aufweist, als die Wand dick ist. Die mit der Verlängerung verschraubte Kabeldurchführung kann nun in herkömmlicher Art und Weise von der dem Rahmen gegenüberliegenden Seite der Wand aus über eine Mutter im Bereich des Außengewindes des zweiten Rohrabschnitts der Verlängerung gesichert werden, sodass durch die Verlängerung die flexible Möglichkeit entsteht, die Kabeldurchführung bei vielen verschiedenen Wanddicken problemlos einsetzen zu können.
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Wie bereits erwähnt kann der Rahmen dabei eine elastische Aufnahme für das wenigstens eine Kabel aufweisen. Insbesondere kann eine Membranstruktur oder dergleichen um den Rahmen herum gespritzt werden, sodass Durchstoßzonen zur Aufnahme von Kabeln in herkömmlicher und an sich bekannter Art und Weise entstehen. Diese Durchstoßzonen können entsprechende Verstärkungen aufweisen, beispielsweise die topfförmigen Anformungen aus dem eingangs genannten Stand der Technik in Form der
DE 10 2008 028 278 B4 bzw. der
DE 10 2013 013 481 B4 verwiesen werden.
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Alternativ dazu kann es gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Kabeldurchführung auch vorgesehen sein, dass diese eine oder mehrere Kammern zur Aufnahme von elastischen Kabeltüllen aufweist, welche in den Kammern dann durch die zweiteilige Ausgestaltung des Rahmens entsprechend verpresst werden. Auch in diesem Zusammenhang kann auf die eingangs genannte
DE 10 2017 208 477 A1 oder beispielsweise die
DE 10 2017 218 709 A1 verwiesen werden.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Verlängerung sowie der Kombination aus Verlängerung und Kabeldurchführung ergeben sich auch aus den Ausführungsbeispielen, welche nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren näher beschrieben sind.
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Dabei zeigen:
- 1 eine dreidimensionale Ansicht einer ersten Ausführungsform der Verlängerung;
- 2 eine dreidimensionale Darstellung einer zweiten möglichen Ausführungsform;
- 3 eine dreidimensionale Darstellung einer dritten möglichen Ausführungsform;
- 4 eine Explosionsdarstellung einer Kabeldurchführung mit Verlängerung;
- 5 eine schematische Darstellung der eingebauten Kabeldurchführung mit Verlängerung in einem Wandabschnitt; und
- 6 drei dreidimensionale Ansichten von verschiedenen Kabeldurchführungen in einem Abschnitt einer Wand.
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In der Darstellung der 1 ist eine Verlängerung 1 für eine in 4, 5 und 6 dargestellte Kabeldurchführung 2 zu erkennen. Die Verlängerung 1 besteht im Wesentlichen aus einem Rohr mit einem ersten Rohrabschnitt 3 und einem zweiten Rohrabschnitt 4. Der erste Rohrabschnitt 3 trägt ein mit 5 bezeichnetes Innengewinde, der zweite Rohrabschnitt 4 ein mit 6 bezeichnetes Außengewinde. Beide Gewinde 5, 6 sollen hier als metrische zylindrische Gewinde ausgebildet sein. Sie weisen dasselbe Nennmaß auf. Der erste Rohrabschnitt 3 hat einen größeren Durchmesser als der zweite Rohrabschnitt 4, sodass ein dem Außengewinde 6 entsprechendes Gewinde der Kabeldurchführung 2 oder einer weiteren Verlängerung 1 in das Innengewinde 5 eingeschraubt werden kann.
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Das Innengewinde 5 ist dabei vorzugsweise über den Umfang in zwei Teilgewinde 5A, 5B aufgeteilt, welche den gesamten inneren Umfang des ersten Rohrabschnitts 3 nicht vollständig bedecken, sodass zwischen ihnen auf zwei gegenüberliegenden Seiten, hier oben und unten, eine mit 7 bezeichnete Lücke verbleibt, welche in der Darstellung nur unten gut zu erkennen ist. Diese Lücke 7 schränkt dabei die Funktionalität des Innengewindes 5 nicht ein. Die Lücke 7 ermöglicht nun jedoch eine einfache und sehr effiziente Herstellung der Verlängerung 1 als Spritzgussteil. Der Aufbau mit dem in die zwei Teilgewinde 5A, 5B geteilten Innengewinde 5 erlaubt es nämlich das Bauteil mit nur einem einfachen Schieber in einem damit vergleichsweise einfachen Werkzeug durch Spritzgießen herzustellen.
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In axialer Richtung a weisen die beiden Rohrabschnitte 3, 4 hier in etwa dieselbe axiale Länge auf. Die äußere Oberfläche um den Umfang des ersten Rohrabschnitts 3 ist hier als glatte Oberfläche ausgebildet.
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In der Darstellung der 2 ist eine vergleichbare Verlängerung 1 zu erkennen, sodass nachfolgend lediglich auf die Unterschiede näher eingegangen wird. Ein erster Unterschied liegt in der axialen Länge des zweiten Rohrabschnitts 4. Diese ist hier deutlich größer als die des ersten Rohrabschnitts 3. Anstelle eines durchgehenden Außengewindes 6 trägt er nun zwei Teilgewinde 6A, 6B, welche durch eine zwischen ihnen angeordnete Nut 8 unterteilt sind. In der nachfolgenden Darstellung der 3 wird diese Überlegung entsprechend fortgesetzt, sodass hier fünf einzelne Teilgewinde 6A, 6B, 6C, 6D, 6E, welche jeweils durch eine Nut 8 unterteilt sind, vorgesehen werden. Dies hat den Vorteil, dass im Bereich der Nut 8 jeweils die Länge des zweiten Rohrabschnitts 4 und damit der Verlängerung 1 einfach verändert werden kann, ohne das Außengewinde 6 zu beeinträchtigen. Es kann also einfach z.B. eines der Teilgewinde 6A-E abgetrennt werden, wenn die Verlängerung für den vorgesehenen Einsatz zu lang ist. Insbesondere die Verlängerung 1 der 3 lässt sich somit an verschiedene Einsatzzwecke sehr einfach und effizient anpassen. Durch das Abschneiden beziehungsweise Absägen im Bereich der Nut 8 wird dabei das jeweils folgende Teilgewinde 6A-E mit seinem ersten Gewindegang nicht beeinträchtigt, sodass das Aufschrauben einer in 5 gezeigten Mutter 9 problemlos möglich bleibt.
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Dabei könnte auf eines oder mehrere der Teilgewinde 6A-E auch verzichtet werden kann, insbesondere auf die dem ersten Rohrabschnitt 3 zugewandten Teilgewinde 6A-E, beispielsweise die Teilgewinde 6D und 6E in der Darstellung der 3. Diese würden bei einer entsprechend dicken Wand 19 (vgl. 5) ohnehin innerhalb eines Durchbruchs 20 der Wand 19 liegen, sodass diese nicht zwingend notwendig sind, aber zur Erhöhung der Flexibilität einer Verlängerung 1, wie sie in der Darstellung der 3 zu erkennen ist, in vorteilhafter Weise vorgesehen werden können.
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Daneben zeigt die 2 als weiteren Unterschied gegenüber der 1 ebene Flächen 10 im Bereich der Oberfläche des ersten Rohrabschnitts 3. Diese ebenen Flächen 10 können insbesondere so ausgestaltet sein, dass sie das Angreifen eines Schraubenschlüssels erlauben oder zumindest das Festziehen der Verlängerung 1 über eine Zange erleichtern. In der Darstellung der 3 ist eine weitere alternative Ausführungsform dargestellt, bei welcher auf dem Umfang der äußeren Oberfläche des ersten Rohrabschnitts 3 Rippen 11 angeordnet sind. Diese können den gesamten Umfang umfassen oder, wie es in der Darstellung der 3 zu erkennen ist, lediglich in einigen Teilbereichen des Umfangs vorgesehen werden. Auch sie helfen das zur übertragende Drehmoment beim Aufschrauben der Verlängerung auf das Außengewinde 6 einer weiteren Verlängerung oder ein Außengewinde der Kabeldurchführung 2 entsprechend zu erleichtern, sei es durch ein manuelles Angreifen oder unter Zuhilfenahme einer Zange, wobei die Rippen 11 in beiden Fällen für einen höheren Reibungswiderstand und damit ein höheres übertragbares Drehmoment sorgen.
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Der Einsatz von Rippen 11 und Flächen 10 könnte prinzipiell auch kombiniert werden, um so sowohl für das Anziehen mittels eines Schraubenschlüssels als auch mittels einer Zange oder einem manuellen Anziehen die idealen Randbedingungen zu schaffen.
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Selbstverständlich könnten auch die Ausführungsformen der 2 und 3 mit der glatten Oberfläche der 1 realisiert werden beziehungsweise die glatte Oberfläche des ersten Rohrabschnitts 3 in der 1 mit den Rippen 11 und/oder den ebenen Flächen 10 versehen werden.
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In der Darstellung der 4 ist nun wie oben bereits erwähnt eine Kabeldurchführung 2 gezeigt, welche in einer Explosionsdarstellung zusammen mit einer Verlängerung 1 in einer Ausgestaltung analog zu der in 2 jedoch ohne die ebenen Flächen 10 dargestellt ist. Die Kabeldurchführung 2 soll hier rein beispielhaft aus einem Rahmen 12 bestehen, welcher zwei Teilrahmen 12A, 12B umfasst. Auf seiner einen axialen Seite weist der Rahmen 12 beziehungsweise die Teilrahmen ein Gewinderohr 13 mit einem Außengewinde auf. Bei der Ausgestaltung mit den beiden Teilrahmen 12A, 12B setzt sich dieses Gewinderohr 13 aus zwei Teilgewinderohren 13A, 13B zusammen.
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Der Rahmen 12 ist über Schrauben 15 verschlossen und verpresst in dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel vier an sich bekannte Tüllen 16 als elastische Aufnahme für Kabel 18 in einer oder mehreren Kammern der jeweiligen Teilrahmen 12A. Diese elastischen Tüllen 16 können seitlich einen mit 17 bezeichneten Schlitz aufweisen, um auch vorkonfektionierte Kabel 18, also Kabel 18, welche Stecker oder dergleichen tragen, durch ein Aufklappen der Tülle 16 aufnehmen zu können, bevor das Kabel 18 samt Tülle 16 in die entsprechende Kammer des jeweiligen Teilrahmens 12A eingelegt wird. In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel sind vier Kabelstümpfe zur Illustration der Kabel 18 dargestellt. Dieser Aufbau ist an sich bekannt und dient hier nur als Beispiel für eine Kabeldurchführung 2, wobei auch andere Beispiele, wie in 6 dargestellt und/oder in den eingangs genannten Veröffentlichungen beschreiben, denkbar sind.
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Das Gewinderohr 13 mit seinem Außengewinde wird nun in das hier nicht sichtbare Innengewinde 5 des ersten Rohrabschnitts 3 der Verlängerung 1 eingeschraubt. Die zuvor mit einem relativ kurzen Gewinderohr 13 in axialer Richtung a ausgerüstete Kabeldurchführung 2 wird nun also entsprechend der axialen Länge der Verlängerung 1 verlängert. Sie kann damit nicht nur wie bisher üblich durch relativ dünne Wände 19, wie sie beispielsweise bei Schaltschränken vorkommen, hindurchgeführt werden, sondern auch durch deutlich dickere Wände 19.
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In der Darstellung der 5 ist dies beispielhaft dargestellt. Auf der linken Seite ist die Kabeldurchführung 2 mit ihrem Rahmen 12 und der Schraube 15, welche die beiden Teilrahmen 12A, 12B verbindet, zu erkennen. Eine Wand 19 weist nun einen mit 20 bezeichneten Durchbruch innerhalb der Wand 19 auf. Eine Dicke d der Wand in axialer Richtung a übersteigt dabei die Länge des Gewinderohrs 13. Um die Kabeldurchführung 2 nun dennoch in der Wand 19 montieren zu können, wird wie in 4 dargestellt eine Verlängerung 1 auf das Gewinderohr 3 aufgeschraubt. Die Verlängerung 1 umfasst den ersten Rohrabschnitt 3 sowie den zweiten Rohrabschnitt 4 mit seinem Außengewinde 6. Dieses ragt nun um ein gewisses Wegstück über die Dicke d der Wand 19 hinaus und ist ganz links in der Darstellung der 5 mit dem Bezugszeichen 6 für das Außengewinde versehen. Auf dieses Außengewinde 6 wird nun die bereits erwähnte Mutter 9 aufgeschraubt, um so die Kabeldurchführung 2 in dem Durchbruch 20 der Wand 19 zu befestigen und eine klemmende Verbindung zwischen dem Rahmen 12 einerseits und der Mutter 9 andererseits zur Fixierung der Kabeldurchführung 2 samt Verlängerung 1 in der Wand 19 zu erreichen.
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Selbstverständlich können mehrere der Verlängerungen hintereinander oder Verlängerungen unterschiedlicher Länge mit verschiedenen Kabeldurchführungen 2 in beliebiger Art und Weise kombiniert werden, um einen solchen Aufbau zu ermöglichen.
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In der Darstellung der 6 sind weitere Kabeldurchführungen 2 in einem Abschnitt der Wand 19 dargestellt. In der 6a ist dies eine Kabeldurchführung 2 mit einem Rahmen 12 aus zwei Rahmenteilen 12A, 12B, welche ähnlich wie in 4 miteinander verschraubt sind, wobei die Ausgestaltung hier etwas variiert und in diesem Fall beispielsweise nur eine der Tüllen 16 aufweist. In der 6b entspricht der Aufbau im Wesentlichen wieder dem der 4, anstelle der Schraube 15 sind die beiden Rahmenteile 12A, 12B jedoch miteinander verclipt ausgeführt.
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In der
6c ist abschließend ein alternativer Aufbau zu erkennen. Der Rahmen 12, welcher hier nicht direkt zu sehen ist, ist einteilig ausgeführt und liegt unterhalb einer elastischen Kappe 21 als elastische Aufnahme für die Kabel 18, welche den Rahmen umschließt und gleichzeitig eine Abdichtung gegenüber der Oberfläche der Wand 19 nach dem Verschrauben der Kabeldurchführungen 2 und der Verlängerung 1 mit der Mutter 9 ausbildet. In der elastischen Kappe 21 sind verschiedene Durchstoßzonen 22 zu erkennen, welche membranartig ausgebildet sind, und welche von Kabeln 18 verschiedener Durchmesser bei der Montage der Kabel 18 mit diesen durchstoßen werden können. Die Membranen legen sich dann dichtend um die Kabel 18. Auf der dem Betrachter abgewandten Seite können prinzipiell zusätzliche Maßnahmen zur Zugentlastung vorgesehen sein, beispielsweise topfartige Fortsätze, um die Durchstoßzonen herum, wie sie beispielsweise aus der
DE 10 2008 028 278 B4 bekannt sind.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102008028278 B4 [0002, 0015, 0033]
- DE 102013013481 B4 [0002, 0015]
- DE 102017208477 A1 [0002, 0016]
- DE 102017218709 A1 [0002, 0016]
- DE 102020204526 A1 [0002]
