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Kabeldurchführung mit Zugentlastung
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Die Erfindung betrifft eine Kabeldurchführung mit der es möglich ist,
ein Kabel durch die öffnung beispielsweise einer Gerätewand oder dergleichen durchzuführen
und gleichzeitig zugentlastend zu befestigen, so daß eine auf das Kabel einwirkende
Zugkraft von dieser Befestigung aufgefangen und auf diese Weise Beschädigungen des
Gerätes bzw. der elektrischen Anschlüsse vermieden werden.
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Derartige Kabeldurchführungen sind bereits in vielfältiger Form bekannt.
Sie bestehen meist aus Verschraubungen beispielsweise Stopfbuchsenverschraubungen
bei denen das Kabel meist durch einen Gummi- oder Kunststoffpropfen hinuurchgefuhrt
und dann durch Anziehen einer Druckschraube zusammengepresst wird.
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Derartige Kabelverschraubungen geben zwar eine gewisse Zugentlastung,
in der Regel ist dieselbe jedoch nicht ausreichend und erst recht ergibt eine derartige
stopfbuchsenartige Kabelverschraubung nicht den gewünschten Klemmbereich um dünne
und
sicke Kabel mit einer Verschraubung in der Durchführungswand
zugentlastend zu befestigen.
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Eine andere bekannte Kabeldurchführung, wie,Beispielsweise in dem
rutschen Patent 1286173 beschrieben ist, weist eine Anzahl doppelkonisch ausgebildeter
Klemmbacken aus Kunststoff auf, die mittels Druckschrauben gegen einander gedrückt
werden und auf diese Weise das Kabel mit einem relativ großflächigen Pressdruck
festsetzen.
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Eine solche Kabeldurchführung gibt zwar eine gute Zugentlastung für
das Kabel und weist auch einen relativ großen Klemmbereich auf, sie besteht andererseits
jedoch aus mehreren Einzelteilen und ist daher teuer in der Herstellung und zum
anderen schwierig und damit kostspielig zu montieren.
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Bei anderen bekannten Kabeldurchführungen wird das Kabel mitteils
quer zur Achsrichtung eingeschraubten Druckschrauben festgeklemmt. Aber auch diese
Ausführungsformen stellen keineswegs eine befriedigende Lösung dar.
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kabeldurchführung
zu schaffen, welche ein Festklemmen des Kabels in der öffnung einer Gehäusewand
mit den erforderlichen Zugkraftwerten ermöglicht, welche weiterhin einen relativ
groEeii Klemnwbereich aufweist und auE diese Weise Kabel unterschiedlicher Stärke
festzuklemmen vermag und die darüber hinaus einteilig ausgebildet ist, so daß sie
einmal relativ einfach und billig herstellbar ist und zum anderen auch bei der Montage
keine Einzelteile verlorengehen und sie somit relativ einfach montiert werden kann.
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Gelöst wird diese erfindungsge@@@e A@@@abe mit einer Kabeldurch @@@r@ng
mit @@gentlastung, insbesondere für die Durchführung eines Kabels durch die öffnung
in einer Gerätewand oder dergleichen, die aus einem mit Durchtrittsöffnung für das
Kabel versehenen Tüllenkörper, mit in die öffnung der Gerätewand ragenden
Ansätzen,mit
einer im Tüllenkörper unter einem Winkel zur Durchführungsachse angeordneten Klemmschraube,
die über ein basteht Zwischenstück auf das Kabel einwirkt wobei dieselbe dadurch
gekennzeichnet ist, daß ein mit dem Tüllenkörper verbundener Ansatz, der auf der
der Klemmschraube zugeordneten Seite in die öffnung ragt und ein weiterer mit den
Tüllenkörper verhundener Ansatz das- Kabel auf der gegenüberliegenden Seite der
öffnung abstützt vorgesehen ist.
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Eine solche erfindungsgemäße Kabeldurchführung läßt sich bis auf die
Klemmschraube in einem Arbeitsgang einstückig im Spritzgußverfahren aus Kunststoff
herstellen, und irn montaefertigen Zustand lieljt sie ebenfalls einstückig mit bereits
eingeschraubter Klemmschraube vor, so aP ei der Montage keine Einzelteile verlorengehen
können unu die erfindungsgemäße Kabeldurchführung lediglich in die oehäuseoffnung
eingesetzt, eas Kabel durchgezogen und durch Anziehen der Klemmschraube das Kabel
sicher arretiert werden kann.
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Die Klemmschraube wirkt dabei über ein Zwischenstück auf das Kabel
ein, durcX/0ie Druckkraft der Klemmschraube über eine relativ grosse Fläche auf
das Kabel übertragen wird.
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Die Kabeldurchführung stützt sich dabei mit einem mit dem Tüllenkörper
verbundenen Ansatz der auf der der Klemmschraube zugeordneten Seite in die öffnung
ragt gegen den öffnungsrand und presst gleichzeitig das Kabel gegen einen weiteren
mit dem Tüllenkörper verbundenen Ansatz, der das Kabel auf der gegenüberliegenden
Seite der öffnung abstützt.
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Es hat sich dabei als zweckmäßig erwiesen, wenn der auf der der Klemmschraube
zeordneten Seite in die öffnung ragende Ansatz starr mit dem Tüllenkörper ausgebildet
ist und der gegenüberliegende Ansatz flexibel mit dem Tüllenkörper verbunden ist.
Beide Ansätze sind dabei zweckmäßig einstückig mit dem Tüllenkörper ausgebildet,
und es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn der das Kabel abstützende
Ansatz schalenförmig ausgebildet ist, beispielsweise die Form einer
Halbschale
aufweist, um so dem Kabel auch einen seitlichen Halt zu geben, wenn es von dem durch
die Druckschraube beaufschlagen Zwischenstück festgepresst wird.
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Gemäß einer anderen vorteilhaften Ausführungsform ist der starr mit
dem Tüllenkörper verbundene Ansatz ebenfalls schalenförmig ausgebildet und vorzugsweise
dem Rand der öffnung in der Gerätewand angeformt. Auf diese Weise wird beim Festklemmen
des Kabels der Tüllenkörper unverrückbar in der öffnung der Gerätewand befestigt.
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Die an dem Tüllenkörper vorgesehenen Ansätze, die in die öffnung der
Gerätewand ragen, sind zweckmäßig ganz durch die öffnung der Gerätewand hindurchgeführt
und ergeben so einen ausgezeichneten Schutz des durchgeführten Kabels gegenüber
den scharfen Kantender Gerätewand. Dadurch,dass ein Ansatz flexibel an dem Tüllenkörper
befestigt ist, kann die Kabeldurchführung sehr leicht in die dafür vorgesehene öffnung
eingesetzt werden, da so die Ansätze leicht zusammengedrückt und in de öffnung eingeschoben
werden können.
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;..e e Haltenase, die zweckmäßig an dem freien Ende des starr mit
dem Tüllenkörper versehenen Ansatzes angeordnet ist, arretiert dabei eine solchermaßen
in die Gehäuseöffnung eingesetzte Kabeldurchführung und es kann dann das Kabel durchgezogen
und durch Andrehen der Klemmschraube in der Kabeldurchführung befestigt werden.
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Zur Erzielung eines Verdrehungsschutzes wird gemäß einer weiteren
vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kabeldurchführung zumindest
einer der in oder durch die öffnung der Gerätewand ragenden Ansätze auf seiner Außenfläche
mit einem sich vorzugsweise über seine ganze Länge erstreckenden Vorsprung versehen.
Dieser Vorsprung kann dann in eine im Rand der öffnung vorgesehene Aussparung einrasten
und so die Kabeldurchführung gegen Verdrehung sichern.
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Es hat sich als zweckmassig erwiesen, wenn der starr mit dem Tüllenkörper
verbundene Ansatz auf seiner Außenfläche mit einem solchen sich vorzugsweise über
seine ganze Länge erstreckenden Vorsprung versehen ist.
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Der das Kabel auf der der Klemmschraube gegenüber liegenden Seit der
öffnung abstützende Ansatz kann in gleicher Weise wie der starr mit dem Tüllenkörper
verbundene Ansatz oder aber statt dem starr mit dem Tüllenkörper verbundenen Ansatz
mit einer die öffnung hintergreifenden Haltenase versehen sein.
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Eine uolche,an beiden Ansätzen vorgesehene Haltenase,erweist sich
insbesondere bei der Montage als außerordentlich vorteilhaft und sie gibt der Kabeldurchführunq
auch nach dem Festschrauben der Klemmschraube eine ausgezeichnete Festigkeit.
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Eine solche Haltenase bedincjt anderer eits jedoch eine stets gleich
bleibende Dicke der Gehäusewand. Dies kann in der Praxis zu Nachteilen führen, weil
die erfindungsgemäßenKabeldurchführungen für die unterschiedlichsten Zwecke Anwendung
finden, und daher ein großes Sortiment von Kabeldurchführungen für die unterschiedlichsten
Wandstärken zur Verfügung gehalten werden muß.
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Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemässen Kabeldurchführung
umgeht diese Schwierigkeit und vereinfacht die Lagerhaltung ganz drastisch.
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Bei dieser erfindungsgemäßen Ausführungsform verdickt sich der das
Kabel auf der der Klemmschraube gegenüberliegenden Seite der öffnung abstützende
Ansatz zu seinem freien Ende hin keilförmig, und er ermöglicht dadurch die feste
Arretierung des Kabels in öffnungen unterschiedlich dicker Gehäusewandungen.
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Bei einer anderen vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
ist der mit dem Tüllenkörper Reibundene Ansatz mit einem sich bis zu seinem freien
Ende hin konisch verdickenden Vorsprung versehen. Auch dieser sich konisch verdickende
Vorsprung
ermöglicht die Befestigung der erfindungsgemäßen Kabeldurchführung in unterschiedlich
dicken Gehäusewandungen.
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Als Sicherung der in die Durchführungsöffnung einer Gerätewand eingesetzten
Kabeldurchführung im unbenutzten Zustand, dient neben der keilförmigen Anschrägung
am starr mit dem Tüllenkörper verbundenen Ansatz und/oder an dem das Kabel auf der
der Klemmschraube gegenüberliegenden Seite der öffnung abstützenden Ansatz gemäß
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein am Ende
eines der durch die öffnungen hindurchtretenden Ansätze vorgesehener Sperrflügel
aus einem sich über den öffnungsdurchmesser erstreckenden flexiblen Kunststoffteil.
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Dieser Sperrflügel ist zweckmäßig nur am Ende des starr mit dem Tüllenkörper
verbundenen Ansatzes vorgesehen und besteht aus einer einstückig angeformten, über
den öffnungsdurchmesser hinausragenden und sich in Achsrichtung erstreckenden flexiblen
Kunststoffplatte. Dieselbe ist endseitig mit Abschrägungen versehen, die ein Einführen
dieses Sperrflügels beim Einsetzen der Kabeldurchführung in die öffnung der Gehäusewand
erleichtern.
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Wie eingangs bereits erwähnt, wirkt die Klemmschraube über ein Zwischenstück
auf das Kabel.
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Es hat sich gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung als zweckmäßig erwiesen, wenn das zwischen Klemmschraube
und Kabel vorgesehene Zwischenstück aus einer über ein Scharnierband mit dem Tüllenkorper
verbundenen Klemmbacke besteht. Bei einer solchen Ausführungsform kann das Zwischen
stück einstückig mit der Kabeldurchführung gefertigt werden, und ist gleichzeitig
unverlierbar an der Kabeldurchführung befestigt.
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Es hat sich als sehr zweckmäßig erwiesen, wenn die Klemmbacke als
Auflage- oder Klemmfläche eine leicht gewölbte, asymmetrische Halbschalenform bzw.
Teilschalenform aufweist, so daß die eine Seite des Zwischenstückes in Achsrichtung
der Durchführungsöffnung gesehen dicker ist als die andere, und sonst einen asymmetrischen
Querschnitt besitzt. Desgleichen hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der
das Kabel abstützende schalenförmige Ansatz ebenfalls einen solchen asymmetrischen
Querschnitt aufweist. Durch die erfindungsgemäße Formgebung des Zwischenstückes
und/oder des das Kabel abstützenden schalenförmigen Ansatzes wird erreicht, daß
der Anpreßdruck der Klemmschraube das Zwischenstück so auf das einzuspannende Kabel
drückt, daß dessen Oberseite eine gegen den Drehsinn der Klemmschraube gerichtete
Schräge bildet, die sich über das eingespannte Kabel gegen die dickere Kante des
unteren halbschalenförmigen Ansatzes abstützt. Hierdurch wird ein seitliches Auswandern
der Klemmschraube verhindert und die Funktionsfähigkeit und Sicherheit der erfindungsgemäßen
Kabeldurchführung weiter verbessert.
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Die Klemmschraube wirkt gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zweckmäßig auf das vordere Drittel des sich in die öffnung
erstreckenden Zwischenstücks bzw. der Klemmbacke. Dadurch wird bewirkt, daß der
Pressdruck der Klemmschraube einseitig auf die Klemmbacke wirkt und diese Seite
tiefer in das flexible Kabel einpresst als die andere. Es bildet sich so eine gegen
die Zugrichtung des eingespannten Kabels gerichtete schräge Fläche die bewirkt,
daß eine besonders große Zugfestigkeit erreicht wird.
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Der Tilllenkörper selbst kann eine runde Form aufweisen, er kann andererseits
jedoch auch mit einem seitlichen Ansatz für die Aufnahme der Klemmschraube versehen
sein. Ein solcher seitlicher Ansatz gibt der Klemmachraube einen ausreichend langen
Sitz und er ermöglicht andererseits den Materialbedarf für die flerstellung der
Kabeldurchführung auf einem Minimum zu halten.
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Die Klemmschraube, die in einer mit Gewinde versehenen Bohrung in
diesem seitlichen Ansatz geführt wird, weist gegenüber der Kabelachse vorzugsweise
einen Winkel von weniger als 900 auf.
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Da hat zur Folge, daß das eingeschraubte Ende der Klemmschraube mit
in die Gehäuseöffnung ragt und dort auf die Klemmbacke einwirkt. Auf diese Weise
kann die Länge der Kabeldurchführung weiter verkürzt und damit der Materialbedarf
für die Herstellung der Kabeldurchführung weiter verringert werden.
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Anhand der in den anliegenden Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele
wird nachfolgend die Erfindung im einzelnen näher erläutert.
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In den Zeichnungen zeigt: Figur 1 eine erfindungsgemässe Kabeldurchführung
in Frontansicht.
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Figur 2 eine erfindungsgemäße Kabeldurchführung in Seitenansicht.
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Figur 3 eine erfindungsgemäße Kabeldurchführung in Rückansicht.
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Figur 4 eine in der Gerätewand angeordnete Durchführungsöffnung.
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Figur 5 eine in die Durchführungsöffnung der Gerätewand eingesetzte
erfindungsgemße Kabeldurchführung im Schnitt.
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Figur 6 eirle in die Durchführungsöffnung der Gerätewand eingesetzte
erfindungsgemäße Kabeldurchführung im Schnitt mit eingesetztem Kabel.
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Figur 7 eine in die Durchführungsöffnung der Gerätewand eingesetzte
erfindungsgemäße Kabeldurchführung im Schnitt mit eingesetztem Kabel.
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Figur 8 eine Rückansicht der erfindungsgemäßen Kabeldurchführung
mit eingeklemmtem dicken Kabel.
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Figur 9 eine Rückansicht der erfindungsgemäßen Kabeldurchführung
mit eingeklemmtem denen Kabel.
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Figur 10 eine Rückansicht einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Kabeldurchführung.
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Figur 11 eine perspektivische Ansicht der in Figur 10 gezeigten erfindungsgemäßen
Kabeldurchführung.
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Die in den Zeichnungen dargestellte Kabeldurchführung mit Zugentlastung
besteht aus einem Tüllenkörper 1, an dem nach außen ein Ansatz 2 angeordnet ist,
in welchem sich die Bohrung 3 für die Aufnahme einer Klemmschraube 4 befindet. Der
Tüllenkörper 1 weist eine Durchtrittsöffnung 5 für die Durchführung des Kabels 6
auf.
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Am Tüllenkörper 1 sind weiterhin ein starr mit demselben verbundener
halbschalenförmiger Ansatz 7 und ein elastisch mit diesem verbundener halbschalenförmier
Ansatz 8 angeordnet. Beide werden durch die öffnung 9 in der Gerätewand 10 hindurchgeführt.
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Die beiden haibschalenförmigen Ansätze 7 und 8 sind mit quer zur Achsrichtung
verlaufenden Arretierungswuisten oder Haltenasen 11 versehen, mit denen sich die
Kabeldurchführung hinter
den Kanten 12 der Durchführungsöffnung
9 unverlierbar festhält.
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:wischen dem starr mit dem Tüllenkörper 1 verbundenen Ansatz 7 und
der Durchtrittsöffnung 5 für die Aufnahme des Kabels ist eine Klemmbacke 13 über
ein Scharnierband 14 beweglich mit dem Tüllenkörper 1 verbunden. Die Klemmbacke
13 weist als Auflage oder Klemmfläche eine leicht gewölbte asyml tische Halbschalenform
15 auf, so daß die eine Seite der Klemmbacke, in Achsrichtung der Durchtrittsöffnung
5 betrachtet, dicker ist als die andere Seite und somit einen asymmetrischen Querschnitt
16 aufweist.
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Der mit dem Tüllenkörper 1 elastisch verbundene halbschalenartig geformte
Ansatz 8 weist ebenfalls einen asymmetrischen Querschnitt 17 auf. Die dickere Seite
18 liegt der dünneren Seite 19 der Klemmbacke gegenüber. Durch diese erfindungsgemässe
Ausbildung der Klemmbacke und des elastischen, mit dem Tüllenkörper verbundenen
halbschalenartigen Ansatzes 8 wird erreicht, daß die Klemmschraube die Klemmbacke
so auf das einzuspannende Kabel drückt, daß die Oberfläche der Klemmbacke eine gegen
den Drehsinn der Klemmschraube 4 gerichtete Schräge bildet, die sich über das eingespannte
Kabel 6 gegen die dickere Kante 18 des unteren halbschalenförmigen Ansatzes 8 abstützt.
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Auf diese Weise wird ein seitliches Auswandern der Klemmschraube 4
verhindert und die Funktionsfähigkeit und die Festigkeit der mit der erfindungsgemäßen
Kabeldurchführung erzielten Zugentlastung weiter verbessert.
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Wie insgesondere aus den Figuren 6 und 7 hervorgeht, wirkt die Klemmschraube
auf das vordere Drittel 22 der Klemmbacke 13 ein und bewirkt so, dauer Pressdruck
in erhöhtem Maße auf das vordere Drittel der Klemmbacke verteilt, so daß dieses
vordere Drittel tiefer in das flexible Kabel eingepresst wird als der restliche
Teil der Klemmbacke. Es bildet sich so eine gegen: die Zugrichtung des eingespannten
Kabels gerichtete schräge Fläche 23 aus, die insbesondere in Figur 7 erkennbar ist.
Diese schräge Fläche bewirkt eine besonders vorteilhafte Zugentlastung
für
das in der Kabeldurchführung festgeklemmte Kabel.
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In den Figuren 8 und 9 ist die asymmetrische Ausbildung der Klemmbacke
13 und auch des halbschalenartigen Ansatzes 8 deutlich zu erkennen.
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Insbesondere bei schräger Anordnung der Klemmschraube also unter einem
Winkel zur Kabelachse von weniger als 90° wird beim Einschrauben der Klemmschraube
nicht nur ein Druck erzeugt, sondern durch das Drehen der Klemmschraube wird auch
eine Reibungskraft im Drehsinn der Klemmschraube erzeugt, die auf die Klemmbacke
einwirkt und versucht dieselbe zur Seite zu schieben. Dies wird durch die asymmetrische
Ausbildung der Klemmbacke verhindert.
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Darüberhinaus ist, wie insbesondere in Figur 10 dargestellt, auf der
Klemmbacke durch zwei in achsialer Richtung sich erstrekkende Wulste eine Führungsrille
für die Klemmschraube ausgebildet, die ebenfalls dazubeiträgt, ein seitliches Verschieben
der Klemmbacke zu verhindern.
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Die in den Figuren 10 und 11 dargestellte Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung ist für unterschiedlich dicke Gehäusewandungen geeignet, da sowohl der
starr mit dem Tüllenkörper verbundene halbschalenförmige Ansatz 7 als auch der flexibel
mit dem Tüllenkörper verbundene und das Kabel in der öffnung 8 der Gerätewand abstützende
Ansatz /keilförmig ausgebildet sind und nicht die in den früheren Ausführungsformen
dargestellten Haltenasen aufweisen. Durch diese keilförmige Ausbildung kann die
Kabeldurchführung in öffnungen unterschiedlich dicker Gehäusewandungen eingesetzt
und durch Festdrehen der Klemmschraube; 4 zusammen mit dem eingeführten Kabel sicher
arretiert werden.
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Wie in Figur 4 gezeigt, weist die öffnung in der Gerätewand eine Ausnehmung
24 auf, in die ein sich über die ganze Länge des starr mit dem Tüllenkörper verbundenen
Ansatz/erstreckender Vor-
2e strung/ einrastet und so die erfindungsgemäße
Kabeldurchführung gegen Verdrehen sichert.
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Am freien Ende des starr mit dem Tüllenkörper verbundenen Ansatzes
7 ist zur Erleichterung der Montage ein Sperrflügel 26 aus einer einstückig angeformten,
über den öffnungsdurchmesser 9 in der Gelläusewand hinausragenden und sie 1 in Achsrichtung
erstreckenden flexiblen Kunststoffplatte vorgesehen.
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Beim Einsetzen der Kabeldurchführung in die öffnung 9 der Gehäusewand
10 läßt sich dieser Sperrflügel 26 leicht zusammenbiegen, insbesondere wenn er wie
in Figur 11 dargestellt, abgeschrägte Seitenkanten 27 aufweist.
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Hinter der Durchführungsöffnung 9 verrastet dieser Sperrflügel 26
dann sofort und hält die eingesetzte Kabeldurchführung fest bis dieselbe nach dem
Einführen des Kabels 6 und dem Festdrehen der Klemmschraube 4 endgültig in der Gehäusewand
10 arretiert wird.
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In den Figuren 8 und 9 ist weiterhin auch der große Klemmbereich der
erfindungsgemäßen I;abefdurchführungzu erkennen, wobei in Figur 8 ein relativ dickes
Kabel und in Figur 9 ein relativ dünnes Kabel 6 zugentlastend befestigt ist.