DE2502050B2 - Kabeldurchfuehrung mit zugentlastung - Google Patents

Kabeldurchfuehrung mit zugentlastung

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DE2502050B2 DE19752502050 DE2502050A DE2502050B2 DE 2502050 B2 DE2502050 B2 DE 2502050B2 DE 19752502050 DE19752502050 DE 19752502050 DE 2502050 A DE2502050 A DE 2502050A DE 2502050 B2 DE2502050 B2 DE 2502050B2
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Description

Die Erfindung betrifft eine Kabeldurchführung mit Zugentlastung des Kabels, zu dem Zweck, ein Kabel oder eine sonstige Netzanschlußleitung aus einem Gerätegehäuse, durch eine Gerätewand, eine sonstige Wand od. dgl. zu führen und gleichzeitig so zu befestigen, daß eine auf das Kabel bzw. die Netzanschlußleitung einwirkende Zugkraft von eier Befesti-
• gung hinreichend aufgefangen wird, um Beschädigungen oder sonstige Beeinträchtigungen am Kabel bzw. an der Leitung zu vermeiden.
Kabeldurchführungen zu diesem Zweck sind an sich bekannt. Sie treten meist in der Gestalt von
ι Verschraubungen, insbesondere Stopfbuchsenverschraubungen, auf. Man führt das Kabel — aus Gründen der Vereinfachung wird in der Folge »Kabel« auch für schwächere Netzanschlußleitungen gebraucht — durch einen Gummi- oder Kunststoffpropfen hindurch oder an solchen entlang, welche man durch Anziehen einer Druckschraube zusammenpreßt. In dieser Weise entsteht jedoch keine zuverlässige Zugentlastung; eine solche Kabeldurchführung genügt den Anforderungen der VDE-Vorschriften nicht.
Andere bekannte Kabeldurchführungen enthalten etwa gemäß der Lehre der deutschen Patentschrift 12 86173 eine Anzahl doppelkonisch ausgebildeter Klemmbacken aus 2ähhartem Kunststoff, die mittels Dr-ickschrauben gegeneinander gedruckt werden und somit einen relativ großflächigen Preßdruck auf das Kabel ausüben. Hierdurch entsteht eine brauchbare und recht zuverlässige Zugentlastung; die Einrichtung besteht aber aus mehreren Einzelteilen und ist daher verhältnismäßig umfangsreich und kostenaufwendig, vor allern in bezug auf Montagezeit. Außerdem entspricht auch diese Kabeldurchführung nicht den Anforderungen der VDE-Vorschriften.
Noch andere bekannte Kabeldurchführungen weisen an der Druckschraube eine Kabelschelle oder Kabelbrücke auf, die über eine oder zwei quer zur Achsrichtung der Druckschraube verlaufende Klemmschrauben das Kabel festklemmt. Auch diese Einrichtungen sind wegen der Vielzahl der Einzelteile und der komplizierten Handhabung kostenaufwendig und genügen den VDE-Bestimmungen nicht.
Die meisten bekannten Kabeldurchführungen weisen Klemmeinrichtungen auf, deren Klemmdruckvektor rechtwinklig auf die Kabellängsachse einwirkt. Durch diese Maßnahme erfährt das Kabel bei ausreichender Klemmkraft eine U-förmige Abknickung, im Falle der obenerwähnten Doppelkonusklemmen etwas weniger, im Falle von Klemmschrauben entsprechend stärker. Bei ausreichender Klemmkraft kommt zwar eine beachtliche Zugentlastung zustande, aber eben durch Ausübung einer Klemmkraft der für die Festhaltung des Kabels setzt man dem Kabel mit Sicherheit dann Beschädigungen aus, wenn eine axiale Zugkraft auf das Kabel einwirkt und an der Einknickung zerrt. Kabelbeschädigungen dieser Art sind gerade bei Kabelaustritten an Gerätegehäusen od. dgl., bei Fassungen an Pendellampen usw. sehr häufig und oft gefährlich, wenn die Kabelisolation aufbricht.
Insbesondere bei der Befestigung von Panzerkabelr ist es bekannt geworden, Druckschrauben derar anzuordnen, daß die Schraubenlängsachse einen spitzer Winkel mit der Kabellängsachse bildet, wobei di< Schraubenspitze seitlich auf einen Spiralgang de PanzerhüHe auftritt. In dieser Weise wird eim Verschiebung der PanzerhüHe im Verhältnis zu Kabeldurchführung wirksam verhindert (vgl. ζ. Ε US-PS 27 38 989). Hierbei handelt es sich stets un unelastische Kabeldurchführungen, die in die Geräte wand einzuschrauben oder beiderseits der Gerätewan<
mittels Gegenbuchsen zu verschrauben sind. Die erstgenannten Kabeldurchführungen setzen eine ausreichende Stärke der Gerätewat d voraus, damit in sie Gewinde eingeschnitten werden können, während die letztgenannten aufschraubbare Gegenbuchsen benötigen und kosten- und arbeitsmäBig en;sprechend aufwendig sind.
Die vorliegende Erfindung hat zum Ziel, eine Kabeldurchführung zu schaffen, weicher die oben beschriebenen Nachteile nicht anhaften. Ferner soll die erfindungsgimäße Kabeldurchführung einfach und kostengünstig sein und sich schnell und problemlos an einer Gerätewand od. dgl. narrensicher befestigen lassen. Insbesondere soll die Zugentlastung zu einem wesentlichen Teil dadurch zustande kommen, daß durch die Art der Befestigung eine gegen die Hauptzugrichtung wirkende Gegenkraft selbsttätig entsteht. Ein weiteres Erfindungsziel ist es, die der Befestigung des Kabels an der Kabeldurchführung dienende Klemmkraft gleichzeitig für ein selbsttätiges Festklemmen der Kabeldurchführung an der Gerätewand zu nutzen. Darüber hinaus soll die erfindungsgemäße Kabeldurchführung sowohl den VDE-Vorschriften als auch den einschlägigen internationalen Bestimmungen entsprechen.
Diese Erfindungsziele werden dadurch verwirklicht, daß die nach unten und gegen die Längsachse des mit Durchsteckteil versehenen Tüllenkörpers der Kabeldurchführung ausgerichtete Druckschraube über die an dem Tüllenkörper ausgebildete und sich in Kabellängsrichtung erstreckende Zwischeninnenwand das Kabel gegen die gegenüberliegende Tüllenwand herandrückt, wobei eine in der Tüllenwand ausgebildete untere Nut den Rand der Gehäuseausnehmung umgreift und sich an diesem einklemmt, während als Reaktion die in der Tüllenwand ausgebildete obere Nut ebenfalls den Rand der Gehäuseausnehmung umgreift und sich dort einklemmt. Dabei kann der in einem Stück aus elastischem Kunststoff hergestellte Tüllenkörper einen querknebelartigen länglichen Befestigungsflansch mit abgerundeten Flanschenden aufweisen, der über einen mit verjüngtem Querschnitt versehenen Zwischensteg mit dem Frontteil des Tüllenkörpers zusammenhängt, wobei der Frontteil, der Zwischensteg und der Befestigungsflansch miteinander eine Nut bilden, ferner, daß die dem Tüllenkörper zugeordnete, aus einer kreisförmigen Hauptöffnung und zwei diametral an dieser angeordneten, etwa halbkreisförmigen Erweiterungen bestehende Gerätewandöffnung in bezug auf die kreisförmige Hauptöffnung dem Querschnitt des Nutbodens der Nut und in bezug auf die Gesamtlänge der gesamten Gerätewandausnehmung der Länge des Befestigungsflansches entspricht.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der konisch ausgebildete Durchsteckteil des aus hartelastischem Kunststoff einstückig hergestellten Tüllenkörpers mittels eines keilförmigen Ausbruchs in zwei schnabelartige Klemmglieder aufgeteilt, die im Anschluß an ihren größten Konusumfang verjüngt sind und Nuten aufweisen, wonach sie am Boden des Ausbruchs sich in einem am Frontteil des Tüllenkörpers ausgebildeten federnden Steg vereinen, wobei der größte Gesamlumfang der bei zusammengedrücktem Ausbruch aneinander anliegenden schnabelartigen Klemmglieder dem Kreisumfang eines bei nichtzusammengedrückten Klemmgliedern die beiden Nutböden umschreibenden gedachten Kreises entspricht.
Schließlich können an der Kabelauflagefläche der Zwischeninnenwand Vertiefungen ausgebildet sein, welche quer auf deren Längsachse ausgerichtet sind und im Schnitt ein Sägezahnprofil zeigen.
Anhand der Zeichnungen werden in der Folge einige '■ Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt und erläutert. Es zeigen
Fig. 1 eine Kabeldurchführung in perspektivischer Sicht, von vorne gesehen,
Fig. 2 die Kabeldurchführung Fig. 1 in einer in Seitenansicht,
Fig. 3 die Kabeldurchführung Fig. 1 in einer Rückansicht,
Fig.4 die Kabeldurchführung Fig. 1 in einem Längsschnitt,
!"> Fig. 5 eine Kabeldurchführungsöffnung in einer Gerätewand, von vorne gesehen,
Fig. 6 die Kabeldurchführung gemäß F i g. 1 und 4 mit festgeklemmtem Kabel, in einem Längsschnitt,
F i g. 7 eine andere Kabeldurchführung in perspektivi- ->(i scher Sicht, von vorne gesehen,
Fig. 8 die Kabeldurchführung Fig. 7 in einer Seitenansicht,
Fig.9 die Kabeldurchführung Fig. 7 in einer rückwärtigen Ansicht,
r> Fig. 10 die Kabeldurchführung Fig. 7 in einem Längsschnitt,
Fig. 11 eine Kabeldurchführungsöffnung für die in den F i g. 7 bis 10 dargestellten Kabeldurchführungen, in einer Frontansicht,
in F i g. 12 eine Kabeldurchführung gemäß F i g. 7 bis 10, in eine Gerätewand eingesteckt und mit festgeklemmtem Kabel, in einem Längsschnitt.
In den F i g. 1 bis 6 ist eine Kabeldurchführung gemäß der Erfindung gezeigt. Diese Kabeldurchführung weist .. an der Außenseite (Kabelaustrittseite) einen Tüllenkörper 1 und an der Innenseite (Kabeleintrittseite) einen Befestigungsflansch 2 auf. Tüllenkörper und Befestigungsflansch sind in einem Stück aus Kunststoff gegossen und über einen dünnen ringförmigen Zwi-4(i schensteg 3 miteinander verbunden. Dieser Zwischensteg 3 bildet den Boden einer zwischen Tüllenkörper und Befestigungsflansch eingearbeiteten Rundumnut 4.
Durch die Kabeldurchführung 1 bis 4 führt ein Kabelkanal 5 zur Aufnahme des Kabels 6, vgl. Fig.6. r, Als obere Kanalwand dient eine an dem Tüllenkörper 1 ausgebildete Zwischeninnenwand 7, die sich im wesentlichen parallel zur Längsachse des Kabelkanals 5 erstreckt und über einen federnden Steg 8 mit dem Tüllenkörper 1 verbunden ist. Nach dem Kabelkanal 5 ■)ii hin weist die Zwischeninnenwand 7 eine zylindermantelförmige Fläche auf, deren Zylinderradius etwa dem Zylinderradius eines im Verhältnis zum Kanalquerschnitt mittleren Kabels 6 entspricht.
Im Tüllenkörper 1 ist eine Schrägbohrung 9 η angeordnet, die von der oberen Frontseite des Tüllenkörpers bis zum Austritt aus dem Tüllenkörper über dem Kabelkanal 5 verläuft. Hierbei bildet die Längsachse X-X der Schrägbohrung 9 einen spitzen Winkel w mit der Längsachse Y- Y des Kabelkanals 5 ho bzw. des Kabels 6, vgl. Fi g. 4. In die Schrägbohrung 9 wird eine Druckschraube 10 eingeschraubt, wobei die Bohrung 9 ein entsprechendes Schraubengewinde aufweist. In einem Kunststoffmaterial mit entsprechenden Eigenschaften kann die Schrägbohrung allerdings hi auch glattwändig sein und einen etwas kleineren Querschnitt als die Druckschraube 10 aufweisen; die Druckschraube schneidet dann selbsttätig während des Einschraubens das erforderliche Gewinde.
Nachdem das Kabel 6 durch den Kabelkanal 5 durchgesteckt ist, schraubt man die Druckschraube 10 ein. Die Druckschraube liegt auf der Zwischeninnenwand auf und drückt diese gegen das Kabel 6, das wiederum von der Zwischeninnenwand gegen die untere Kanalwand herangedrückt wird. Das Kabel 6 ist nunmehr fest eingeklemmt (Fig.6), erfährt dabei aber keinerlei Knickverformung. Der Vektor der von der Druckschraube 10 auf Zwischeninnenwand und Kabel ausgeübten Druckkraft ist schräg gegen die Hauptzug- ι richtung gerichtet, in dem vorliegenden Beispiel unter einem Winkel w = 60"; es wirkt somit die Hälfte der Druckkraft in einer Richtung diametral gegen die Hauptzugrichtung.
Die Bedeutung dieser Tatsache ist in der Praxis sehr ι groß. Es offenbart sich eine überraschende Erkenntnis: während die bisher bekannten elastischen Klemmbefestigungen die gesamte Kraft des Klemmdrucks quer auf die Kabellängsrichtung ausübten und in dieser Weise nur dann das Kabel hinreichend festhalten konnten, : wenn das Kabel an der Befestigungsstelle mehr oder weniger in U-Form einknickte — bei Inkaufnahme des damit verbundenen Beschädigungsrisikos — hält eine clasiische Klemmbefestigung gemäß der Erfindung das Kabel genauso fest, wie wenn es tief eingeknickt gewesen wäre, jedoch ohne es überhaupt einzuknicken, und zumindest genauso fest, wie wenn es sich um eine Schraubenbefestigung handelte.
Überraschend ist weiterhin die Tatsache, daß die Ausübung eines Klemmdrucks rechtwinklig auf die Kabellängsachse im Prinzip durch das U-förmige Hinknicken des Kabels genau dieselbe Wirkung erzielt wie die Ausübung eines Schrägdrucks gemäß der Erfindung; in beiden Fällen verläuft nämlich ein Teil des Klemmdrucks in Gegenrichtung der Hauptzugrichtung, beim U-förmigen Einknicken jedoch nur im Bereich der U-Schenkel, wo die Zugkraft an der ohnehin verletzbaren Knickstelle zerrt. Ohne Knickverformung des Kabels kommt bei den bekannten Befestigungen keine gegen die Zugrichtung gerichtete Kraft zustande, weil die gesamte Druckkraft rechtwinklig auf die Kabellängsachse wirkt und demzufolge keine in Richtung dieser Längsachse wirkende Kraftkomponente aufweist.
Entscheidend bei der erfindungsgemäßen Anordnung der Befestigungseinrichtung ist, daß der Schrägdruck das Kabel nicht knickweise verformt und nicht verletzt. Für die zugentlastende Befestigung ist lediglich eine erheblich kleinere Druckkraft erforderlich, weil der für die Verformung des Kabels notwendige erhebliche Kraftaufwand entfällt.
Die in den Fig. 1 bis 6 dargestellte Kabeldurchführung wird in einfacher Weise an der Gerätewand od. dgl. befestigt. Die Gerätewand 11 weist an der Befcstigungsstelle eine längliche Ausnehmung 12 auf (Fig. 5). welche einen dem Umfang des Bcfestigungsflansches 2 und des Zwischenstegs 3 entsprechenden Querschnitt besitzt. Der Tüllenkörper 1 wird rückwärts in diese Ausnehmung eingeführt, und zwar bis zum Anschlag auf die Gerätewand; der Bcfcstigungsflansch 2, welcher nunmehr an der Rückseile der Gerätewand hervortritt, wird um W in die Bcfcstigungsstellung gedreht. F.s ist hier vorausgesetzt, daß die Stärke des ringförmigen Zwischenstegs 3 etwa der Stärke der Gerätewand entspricht; hei der Elastizität des Kunstsloffkörpers 1, 2 sit/t die Kabeldurchführung dann federnd fest. Sollte aber — im Ausnahmefall — der Steg ] starker als die Geräten and sein, kniin man in sonst bckannier Weise ein Spannhlall einsetzen, wie /. B. das auf Fig. 5 gestrichelt angedeutete U-förmige Spannblatt 111 aus Blech oder Kunststoff, das rittlings zwischen Gerätewand und Befestigungsflansch eingeschoben wird.
Eine andere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kabeldurchführung ist in den Fig. 7 bis 12 dargestellt. Wie Fig.8 zeigt, weist diese Kabeldurchführung an der Frontseite einen Tüllenkörper 1 auf, der dem im vorhergehenden Ausführungsbeispiel beschriebenen Tüllenkörper ähnlich ist, während der rückwärti ge Teil der Kabeldurchführung aus zwei etwa konusmantelförmigen Klemmschnäbeln 13, 14 besteht. Diese sind mit dem Tüllenkörper in einem Stück gegossen, wobei zwischen Tüllenkörper und jedem einzelnen Klemmschnabel je eine sichelförmige Nut 15, 16 ausgebildet ist und der Tüllenkörper an den beiden Nutböden über verjüngte Zwischenstege 17, 18 mit den Klemmschnäbeln 13,14 zusammenhängt. Zwischen den Klemmschnäbeln 13, 14 erstreckt sich ein keilförmiger Ausbruch 19, der bis in die Nähe der Frontseite des Tüllenkörpers reicht und hier von einem relativ dünnen Steg 20 begrenzt ist.
Diese Kabeldurchführung 1, 13, 14 ist aus hartelastischem Kunststoff gefertigt und ist imstande, an dem federnden Steg 20 so weit einzufedern, daß die Nutkanten oder Klemmschnäbel 13, 14 gerade durch eine Gerätewand-Ausnehmung 21 einführbar sind. welche im Umfang etwa dem Kreisumfang eines von den beiden Nutböden gebildeten Kreises entspricht. Die Kabeldurchführung wird nun dadurch an der Gerätewand befestigt, daß man die beiden Klemmschnäbel 13, j4 gegeneinander drückt und die Kabeldurchführung durch die Ausnehmung 21 einsteckt, bis die Klemmschnäbel an der Rückseite der Gerätewand einschnappen, indem der Rand der Ausnehmung in die Nuten 15, 16 eingreift. Diese Befestigung ist sehr einfach und zuverlässig und bei richtiger Bemessung völlig wackelfrei. Sollte im Ausnahmefall die Gerätewandstärke wesentlich geringer sein als die Breite der Nuten 15,16. hilft man sich mit einem Klemmblcch, wie schon im vorigen Allsführungsbeispiel beschrieben.
Das Festklemmen des Kabels 6 erfolgt, wie ebenfalls im vorhergehenden Ausführungsbeispiel dargelegt, mittels Schrägschraube 10 und Zwischeninnenwand 7. Hierbei wird der Tüllenkörper in besonders interessanter Weise zusätzlich festgeklemmt. Indem die Druckschraube 10 auf die Zwischeninnenwand 7 und das Kabel 6 drückt, preßt sie über das Kabel 6 den Klemmschnabel 14 nach unten; der Zwischensteg 18 wird dabei fest an die Unterkante der Ausnehmung 21 und — als Reaktion — der Zwischensteg 17 ebenso fesl an die Oberkante der Ausnehmung gedruckt. Nach Festklemmen des Kabels 6 ist die Kabeldurchführung unverrückbar und wackelfrei mit festgeklemmt.
Diese Kabeldurchführung kann mil einem sein flachen, raumsparenden und entsprechend eleganter Tüllenkörper gebaut werden. Bei einem flacher Tüllcnkörper muß jedoch an der Ausnehmung 21 eint Erweiterung 211 für den Durchgang der Druckschraubt 10 ausgebildet sein.
Auf den Fig. 10 und 12 ist eine Variante de Zwischeninnenwand 7 gezeigt, die bei allen hie beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung ver wendbar ist. Ai; der dem Kabel zugewandten Seile de Zwischeniiiiicnwand 7 sind quer aul die Längsachse de Kabelkanals 5 bzw. des Kabels 6 ausgerichtet! Verliefungen 71 ausgebildet, die im Schnitt en säge/ahnförmigcs Profil zeigen, welches nacheinande
einen etwa quer zur Kabellängsachse und einen unter einem flachen Winkel zur Kabellängsachse verlaufenden Profilteil aufweist, gegebenenfalls in Wiederholung, wobei die flachen Profilteile sich stets in Richtung gegen die Zugrichtung erstrecken. Diese Befestigung ist besonders bei Pendellampen od. dgl. sowie an sonstigen Installationen mit weichem Kabel vorteilhaft, wo es darum geht, mit möglichst wenig Klemmkraft eine möglichst große Zugkraft aufzufangen. Die Sägezahnklemme 7, 71, 6 arbeitet in idealer Weise mit der
schräggestellten Druckschraube 10 zusammen, indem die Klemmrichtung der Druckschraube fast rechtwinklig gegen die Steilwände der Vertiefungen 71 ausgerichtet ist. Die Höhe des Sägezahn-Profils darf dabei die Stärke des äußeren Kabelmantels nicht überschreiten.
Wie bereits gesagt, stellt die vorliegende Erfindung gegenüber dem Stand der Technik einen bedeutenden technischen Fortschritt dar. Einzelheiten über diesen Fortschritt sind in den oben beschriebenen Beispielen ausführlich dargelegt.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:
1. Kabeldurchführung mit Zugentl. .ung, inibesondere für die Durchführung eines Kabels durch die Ausnehmung einer Gerätewand od. dgl., bestehend aus einem Tüllenkörper mit Durchsteckteil und mit einer schräg zur Tüllenlängsachse ausgerichteten, über ein Zwischenstück auf das Kabel einwirkenden Druckschraube, dadurch gekennzeichnet, daß die nach u.uen und gegen die Kabelzugrichtung ausgerichtete Druckschraube (HN über die an dem Tüllenkörper ausgebildete und sich in Kabellängsrichtung erstreckende Zwischeninnenwand (7) das Kabel (6) gegen die gegenüber liegende Tüllenwand herandrückt, wobei eine in der Tüllenwand ausgebildete untere Nut (4, 16) den Rand der Gehäuseausnehmung (12, 21) umgreift und sich an diesem einklemmt, während als Reaktion die in der Tüllenwand ausgebildete obere Nut (4, !5) ebenfalls den Rand der Gehäuseausnehmung (12,21) umgreift und sich dort einklemmt.
2. Kabeldurchführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der in einem Stück aus elastischem Kunststoff hergestellte Tüllenkörper einen querknebelartigen länglichen Befestigungsflansch (2) mit abgerundeten Flanschenden aufweist, der über einen mit verjüngtem Querschnitt versehenen Zwischensteg (3) mit dem Frontteil (1) des Tüllenkörpers zusammenhängt, wobei der Frontteil, der Zwischensteg und der Befestigungsflansch miteinander eine Nut (4) bilden, ferner, daß die dem Tüllenkörper zugeordnete, aus einer kreisförmigen Hauptöffnung und zwei diametral an dieser angeordneten, etwa halbkreisförmigen Erweiterungen bestehende Gerätewandöffnung (12) in bezug auf die kreisförmige Hauptöffnung dem Querschnitt des Nutbodens der Nut (4) und in bezug auf die Gesamtlänge der gesamten Gerätewandausnehmung der Länge des Befestigungsflansches (2) entspricht.
3. Kabeldurchführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dsr konisch ausgebildete Durchsteckteil des aus hartelastischem Kunststoff einstückig hergestellten Tüllenkörpers mittels eines keilförmigen Ausbruchs (19) in zwei schnabelartige Klemmglieder (13,14) aufgeteilt ist, die im Anschluß an ihren größten Konusumfang verjüngt sind und Nuten (15,16) aufweisen, wonach sie am Boden des Ausbruchs (19) sich in einem am Frontteil (1) des Tüllenkörpers ausgebildeten federnden Steg (20) vereinen, wobei der größte Gesamtumfang der bei zusammengedrücktem Ausbruch (19) aneinander anliegenden schnabelartigen Klemmglieder (13, 14) dem Kreisumfang eines bei nichtzusammengedrückten Klemmgliedern die beiden Nutböden (15, 16) umschreibenden gedachten Kreises entspricht.
4. Kabeldurchführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Kabelauflagefläche der Zwischeninnenwand (7) quer auf ihre Längsachse ι ausgerichtete Vertiefungen (71) ausgebildet sind, welche im Schnitt ein Sägezahnprofil zeigen.
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