DE2714225C2 - Aus einem dielektrischen Kunststoff geformte Kabelzugentlastungsbüchse - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine einteilige, aus dielektrischem Kunststoff geformte Kabelzugentlastungsbüchse, die der Festlegung eines elektrischen Kabels in der Öffnung eines Gehäuses dient und aus zwei durch ein Band miteinander verbundenen Kiemmteilen besteht, wobei an mindestens einem Klemmteil MitleJ zur Arretierung der Büchse in der Öffnung des Gehäuses vorgesehen sind.

Die Sicherheitsanforderungen an elektrische Geräte führten zu einem Bedarf für Zugentlastungsbüchsen oder -hülsen, die sich leicht in Wandöffnungen sichern lassen und welche mechanische Spannungen oder Belastungen an der Büchse auffangen. Vorrichtungen dieser Art werden derzeit in Millionenstückzahl verwendet.

Ein besonderes Problem bei der Verwendung von biegsamen Drahtleitungen, Litzen, Kabeln und ähnlichen Elementen, im folgenden einfach und allgemein als »Kabel« bezeichnet speziell beim Einsatz an elektrischen Geräten, besteht im Verschleiß und Bruch aufgrund von Biegebeanspruchung und/oder Abrieb am Kabel, insbesondere an einer öffnung, welche das Kabel durchsetzt. Die bisherigen Lösungen zur Berücksichtigung von Biegespannung in Verbindung mit Zugentlastung erweisen sich als überraschend kompliziert. Derartige Vorrichtungen verwenden aufwendige Federn, die von Steckern, etwa den typischen Steckern an einem Toaster oder einem Bügeleisen abgehen, von einer Öffnung ausgehende, sich kelchartig erweiternde Verlängerungen zur Begrenzung einer Bewegung und Durchbiegung des Kabels, biegsame Gummihülsen oder -tüllen anstelle von Federn an den aus elektrischen Steckern herausragenden Kabeln und viele andere Elemente.

Kabelzugentlastungsbüchsen mit kelchartig bzw. trompetenförmig erweiterten Endabschnitten sind beispielsweise in der deutschen Auslegeschrift 12 68 705 und in dem deutschen Gebrauchsmuster 68 04 316 beschrieben. Damit soll ein Knicken des Kabels am Kabelausgang eines Gerätes vermieden werden. Mit diesen bekannten Zugentlastungsbüchsen kann aber noch keine optimale Biegeentlastung und Zugentlastung erzielt werden. Insbesondere fehlen dort auch Angaben über die Abmessungen der Kelchöffnung, während gerade die dabei verwendeten Größenverhaltnisse von besonderer Bedeutung für die Wirksamkeit für die Biegeentlastung und für die Lebensdauer des Kabels sind.

Wie wirksam Zugentlastungsbüchsen auch immer sein mochten, so war doch paradoxerweise die Biegespannung die Hauptursache für ihren Bruch. Ein durch eine bisher übliche, aus Kunststoff geformte, selbstsichernde Zugentlastungsbüchse einwandfrei gehaltertes Kabel bricht für gewöhnlich im Normalgebrauch aufgrund der Biegespannung an der aktiven bzw. Wirkfläche der Büchse. Beispielsweise ist das bei einem Staubsauger nur durch eine solche Zugentlastungsbüchse gehalterte Kabel nach längerem Gebrauch durch die

is Beanspruchungen immer noch einem Abbiegen bzw. Abknicken und einem Bruch an der Zugentlastungsbüchse unterworfen.

Die Kombination von Zugentlastungsbüchsen mit Biege(spannungs)entlastung mit dem Ziel der Lösung des Gasamtproblems der Zug- und der Biegebelastung erwies sich als aufwendig, kompliziert oder undurchführbar. Kombinationslösungen, wie das Einsetzen einer Feder in eine Zugentlastungsbüchse, sind stets mit dem Kostenaufwand für das Zusammensetzen und für die Feder behaftet. Vorrichtungen, z. B. diejenige gemäß der US-PS 27 24 736, welche eine Zugentlastungsbüchse oder -kupplung mit angegossener Feder für die Biegeenthstung zeigt, sind mit dem Nachteil der Kosten für eine große Kunststoffmenge sowie komplizierter Spritzköpfe und Formen nebst den Schwierigkeiten beim Gießen oder Formen behaftet.

In der US-PS 37 49 818 ist eine einfachere, weniger aufwendige Konstruktion zur kombinierten Biege- und Zugentlastung beschrieben, die einer Kabelzugentlastungsbüchse der eingangs genannten Art entspricht.

Auch bei der Konstruktion nach dieser US-Patentschrift sind noch komplizierte Gieß- oder Spritzformen erforderlich. Das als Biegeentlastung eingesetzte Gurtband bzw. die Lasche erwies sich als einer gewissen Biegebeanspruchung unterworfen, und der zur Biegeentlastung vorgesehene Fortsatz erfuhr im Gebrauch häufig Beschädigungen durch den Anprall an Gegenständen.
Vorschläge, wie derjenige nach Fig.5 der US-PS 37 49 818, beruhten lediglich auf der Verwendung an sich bekannter Mittel zur Gewährleistung von Einfachheit und Wirksamkeit bei der Schaffung einer kombinierten Zug- und Biegeentlastung in einer Zugentlastungsbüchse oder -hülse unter Verwendung

abstehender Finger zur Änderung des Biegewinkels des Kabels. Obgleich die Finger gemäß der genannten F i g. 5 einen günstigen Beitrag leisten, waren sie nicht geeignet, Verschleiß zu verhindern und eine effektive Spannungsentlastung zu bewirken.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kabelzugentlastungsbüchse der eingangs genannten Art zu schaffen, die eine maximale Biegeentlastung und Zugentlastung bei minimalem Materialverbrauch erzielt, wobei auch Teile vermieden werden, die einer erhöhten Ermüdung unterworfen sind.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs gelöst.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird also gleichzeitig eine maximale Biegeentlastung und eine Zugentlastung erzielt wobei gegenüber einem bisher nur als Zugentlastung dienendem Element nur ein geringer zusätzlicher Bauaufwand erforderlich ist. Durch die besonderen Abmessungen der erfindungsge-

mäßen Büchse wird außerdem eine minimale Baugröße und damit ein minimaler Materialverbrauch sichergestellt

Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand der Zeichnung näh ;r erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine Aufsicht auf eine Biege- und Zugentlastungsbüchse mit Merkmalen nach der Erfindung,

F i g. 2 eine Vorderansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 1, ίο

F i g. 3 eine Schnitt-Seitenansicht der in einer Bohrung arretierten Büchse gemäß F i g. 1 und 2,

Fig.4 eine Seitenansicht der in eine Bohrung eingesetzten Büchse gemäß F i g. 1 und 3 mit hindurchgeführtem Kabel.

F i g. 5 eine Aufsicht auf eine abgewandelte Ausführungsform der Biege- und Zugentlastungsbüchse gemäß der Erfindung,

F i g. 7 eine Aufsicht auf eine weitere Ausführungsform der Erfindung und

Fig. 6 und 8 Detailansichten beispielhafter Büchsen-Sicherungsmittel zur Festlegung der Büchsen in einer Bohrung.

Die in den F i g. 1 bis 4 dargestellte beispielhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Biege- und Zugentlastungsbüchse bzw. -hülse 10 weist einen Schaft 11 und einen mittels einer Lasche 13 damit verbundenen Greif- bzw. Klemmblock 12 auf. Schaft 11 und Klemmblock 12 bilden effektiv einen einheitlichen Büchsenschaft. An der einen Seite des Schafts 11 befindet sich ein erweiterter Abschnitt 14 von ggf. sich kelchartig erweiternder Form mit einer Bohrung 15. Ein gemäß Fig.4 die Bohrung 15 durchsetzendes Kabel 16 ist in dem Schaft 11 verspannbar und durch den in einer Bohrung 17 einer Wand 18 festgelegten Klemmblock 12 haltbar. Die Büchse 10 ist selbstsichernd, weil die Wand in Schlitze oder Nuten 19,20 im Klemmblock 12 bzw. im Schaft 11 eingreift. Die Bohrung 15 besitzt einen durch die Pfeile Λ in Fig.2 und 3 angedeuteten Innendurchmesser A und einen durch die Pfeile Sin Fig.2 und 3 angegebenen Außendurchmesser B. Eine Lippe 21 liegt in der Ebene des Außendurchmessers B. Die Länge L vom Beginn der regelmäßigen Erweiterung des erweiterten bzw. Kelchabschnitts 14 zum Außendurchmesser ist in F i g. 3 durch das Maß L angegeben.

Eine abgewandelte Ausführungsform der Büchse 30 gemäß Fig. 5 weist einen Schaft 31 und einen Klemmblock 32 auf, die durch eine Lasche oder ein Gurtband 33 miteinander verbunden sind und zusammen einen einheitlichen Schaft bilden. Vom Klemmblock 32 geht ein erweiterter bzw. Kelchabschnitt 34 ab. In gestrichelten bzw. strichpunktierten Linien ist die Büchse in ihrem Schließzustand dargestellt.

Die in F i g. 7 gezeigte Büchse 50 gemäß einer weiter abgewandelten Ausführungsform der Erfindung umfaßt einen Schaft 51 und einen Klemmblock 52, wobei vom Schaft 51 ein erweiterter bzw. Kelchabschnitt 53 absteht. Schaft 51 und Klemmblock 52 sind durch eine Lasche 55 miteinander verbunden. Vom Schaft 51 stehen Bohrung-Einrastfinger 56 zur Eigensicherung der Büchse 50 in einer Bohrung ab.

In den F i g. 6 und 8 sind abgewandelte selbstsichernde Schaft-Einrastfinger 61, 62 ia ihrer Einrastlage in einer Bohrung 17 einer Wand 18 dargesteilL

Im Gebrauch wird gemäß den Fig. 1 bis 4 ein Kabel 16 durch die Bohrung 15 des Kelchabschnitts 14 hindurchgeführt. Bei angelegtem Klemmblock 12 kann die Büchse 10 in die Bohrung 17 hineingedrückt werden. Die Wandfläche 18 der Bohrung 17 gleitet dabei längs der Führungs- bzw. Abwälzflächen 22, 23, so daß das Kabel 16 kraftvoll mit einem zugertlastenden Griff festgehalten wird. Wenn die Büchse 10 endgültig in der Wand 18 festgelegt ist, deren Ränder in die Nuten 19,20 eingreifen, wird der Zugentlastungsgriff am KaDeI 16 aufrechterhalten.

Während der normalen freien Bewegung ist das Kabel 16 vor Biegebeanspruchungen geschützt, weil es sich vom Austrittspunkt aus der Büchse 10 am Innendurchmesser A bis zum Außendurchmesser B des Kelchabschnitts 14 nicht scharf abbiegen oder abknikken kann. Die Biegespannung des Kabels 16 am Innendurchmesser A wird also durch Begrenzung des Biegeausmaßes des Kabels 16 zwischen Innendurchmesser A und Außendurchmesser β entlastet Die Lippe 21, obgleich sie einen größeren Durchmesser als der Außendurchmesser B besitzt und in der Ebene des Außendurchmessers B liegt, hat nur einen geringen oder gar keinen Einfluß auf die Verringerung der Biegespannung am Innendurchmesser A.

Infolge Jer regelmäßigen kelchartigen Erweiterung bietet der Kelchabschnitt 14 eine glatte, abriebvermeidende Fläche zum weiteren Schutz des Kabels 16.

Mit einem den Innendurchmesser A um mindestens das l,5fache übersteigenden Außendurchmesser B des Kelchabschnitts 14 bei regelmäßiger Erweiterung bzw. Krümmung Dgemäß dem Pfeil Din F i g. 3 sowie in dem Fall, daß der Abstand zwischen Innendurchmesser A und Außendurchmesser B nicht weniger als das 0,25fache des Innendurchmessers A beträgt, wurden Biegespannungsversuche an einem Kabel bei einem mit der erfindungsgemäßen Biege- und Zugentlastungsbüchse versehenen Gerät für Netzstrom von 120 V und 60 Hz durchgeführt. Diese Versuche haben gezeigt, daß das elektrische Kabel mehr als 50 OOOmal über eine Kabellänge von etwa 60—90 cm über einen Winkel von 180° abgebogen werden kann, ohne ungewöhnlichen Verschleiß oder Abrieb an der Stelle zu zeigen, an welcher das Kabel aus dem Kelchabschnitt 14 einer Biege- und Spannungsentlastungsbüchse 10 gemäß der Erfindung austritt.

Bei größeren Abmessungen der Abschnitte L und B verlängert sich selbstverständlich die Betriebslebensdauer des Kabels unter Biegebeanspruchung entsprechend.

Die Vorrichtungen 30 und 50 gemäß Fig.5 bzw. 7 sind abgewandelte Ausführungsformen mit Kelchabschnitten 34 bzw. 53 der vorstehend beschriebenen Konstruktion.

Die Vorrichtung 50 gemäß F i g. 7 weist Finger 56 mit abgewandelten Wand-Einrastmitteln zum Angriff an der Wand 18 auf. Die Einrastfinger 61,62 gemäß F i g. 6 •bzw. 8 sind Beispiele für weitere Wand-Einrastmittel bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 10,30 oder 50.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Einteilige aus dielektrischem Kunststoff geformte Kabelzugentlastungsbüchse, die der Festlegung eines elektrischen Kabels in der öffnung eines Gehäuses dient und aus zwei durch ein Band miteinander verbundenen Klemmteilen besteht, wobei an mindestens einem Klemmteil Mittel zur Arretierung der Büchse in der öffnung des Gehäuses vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß an einem der Klemmteile (11,51; 32) ein an sich bekannter kelchartiger Kabelbiegeentlastungsabschnitt (14, 53; 34) angeformt ist wobei sich der Innendurchmesser des Biegeentlastungsabschnitts ausgehend vom Klemmabschnitt in Richtung nach außen stetig gekrümmt auf das l,5fache erweitert und wobei der kelchartige Biegeentiastungsabschnitt eine Länge (L) von mindestens dem 0,25fachen des Innendurchmessers (A) aufweist