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Kabelverschraubung
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Die Erfindung betrifft eine abdichtende Gehäusedurchführung für zugentlastete,
gegen Verdrehen gesicherte Kabel (Kabelverschraubung), mit einem in ein Gehäuse
loch steckbaren, das Kabel aufnehmenden Stutzen, der einen am Lochrand abstützbaren
Außenbund und je ein Außengewinde auf beiden Seiten des Bundes aufweist; mit einer
auf eines der beiden Gewinde geschraubten, gegen Drehung gesicherten Hutmutter;
mit einem innerhalb der Mutts angeordneten, ringförmigen Klemmkäfig aus elastischem
Material, welcher sich axial einerseits am Stutzen und andererseits an der Mutter
abstützt; und mit mindestens einer im Käfig angeordneten, ringförmigen Dichtung
aus gummielastischem Material; wobei der Käfig mit Dichtung und die Mutter auf das
Kabel fädelbar sind.
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Bei einer aus der DE-AS 26 31 996 bekannten Kabelverschraubung dieser
Art ist der Käfig als ein an den Stutzen angeformter Teil ausgebildet, der über
seinen gesamten Umfang verteilte, sich fächerförmig überlappende Klemmzungen aufweist,
die sich im unverformten Zustand parallel zur Stutzenachse erstrecken. Erst nach
dem Aufschrauben der Mutter greifen die dadurch elastisch verformten und einander
angenäherten freien Enden der Klemmzungen radial von außen an der Dichtung an, die
sie gegen den Kabelmantel pressen. Eine Schrägver-
Zahnung der Mutter
bewirkt in Verbindung mit den Zwischenräumen an den freien Enden der Klemmzungen
eine Verdrehsicherung der Mutter.
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An der bekannten Kabelverschraubung ist nachteilig, daß die Zugentlastung
des Kabels nicht unmittelbar am Kabelmantel ansetzt, sondern in weniger wirksamer
Weise mittels der Dichtung vorgenommen wird, und daß auch die Verdrehsicherung nicht
unmittelbar dem Kabel, sondern nur der ulcttcr 7gilt.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Kabelverschraubung
der eingangs genannten Art zu schaffen, welche von diesen Nachteilen frei ist und
daher eine verbesserte Zugentlastung und Verdrehsicherung des Kabels mit sich bringt.
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Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Käfig als
loses Teil ausgebildet ist, das mehrere auf seinen Umfang verteilte Klemmfinger
aufweist, die mit ihren radial nach innen gerichteten freien Enden über die Dichtung
hinweg auf den Kabelmantel greifen; und daß der Käfig gegen Drehung um seine Achse
gesichert am Stutzen gelagert ist.
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Dadurch wird vorteilhafterweise erreicht, daß die Zugentlastung und
Verdrehsicherung des Kabels direkt durch den drehfest am Stutzen gelagerten Käfig
erfolgt wobei der Stutzen seinerseits am Gehäuse befestigt ist.
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Es ist zwar aus der DE-OS 25 47 914 eine Kabelverschraubung bekannt,
bei der ein innerhalb eines Stutzens angeordneter ringförmiger Klemmkäfig aus elastischem
Material, welcher sich axial einerseits über eine Dichtung am Stutzen und andererseits
an einer in den Stutzen geschraubten Druckschraube abstützt, als loses Teil ausgebildet
ist, das mehrere auf seinen Umfang verteilte Klemmfinger aufweist, die mit ihren
radial nach innen gerichteten freien Enden über die Dichtung hinweg auf den Kabelmantel
greifen. Der Käfig ist dabei aber nicht gegen Drehung um seine Achse gesichert am
Stutzen gelagert und gehört einer Kabelverschraubung an, deren Stutzen nur ein einziges
Außengewinde aufweist und statt eines zweiten Außengewindes ein Innengewinde besitzt,
in das die Druckschraube eingreift.
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Bei einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kabelverschraubung
ist der Käfig axial und azimutal mit dem Stutzen verrastet, so daß er samt der-eingelagerten
Dichtung vor dem Aufschrauben der Mutter am Stutzen befestigt werden und sich nicht
relativ zum Stutzen drehen kann, sobald nach dem Zusanitenfugen beider die axiale
Verrastung hergestellt ist.
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Eine Variante der ersten Ausfiezungsform zidoet sich durch zwei konzentrische
Dichtungen aus, von denen die radial innere entfernbar ist und entfernt wird, falls
der Außendurchmesser des Kabelmantels größer als der Innendurchmesser der inneren
Dichtung, aber höchstens so groß wie der Innendurchmesser der äußeren Dichtung ist.
Natürlich können mehr als zwei Dichtungen konzentrisch angeordnet werden.
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Bei einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kabelverschraubung
ist der Käfig mit axialem Spiel und unter Formschluß drehfest am Stutzen gelagert,
so daß seine Verdrehsicherung noch verbessert und er relativ zum Stutzen begrenzt
verschiebbar ist, was den Angriff der Klemmfinger am Kabelmantel erleichtert.
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Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Kabelverschraubung besteht
darin, daß sie ohne Klemmkäfig als lediqlich abdichtende <,ehEusedurchffihrung
verwendet werden kann, falls eine Zugentlastung und Verdrehsicherung des Kabels
nicht gewünscht wird. In diesem Fall kann an die Dichtung eine durch die Hutmutter
austretende Tülle zum Knickschutz des durchgeführten Kabels angeformt sein.
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Im folgenden ist die Erfindung anhand zweier durch die Zeichnung beispielhaft
dargestellter Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Kabelverschraubung und einer
Variante im einzelnen erläutert.
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Es zeigt: Fig. 1 eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform;
Fig. 2 einen axialen Längsschnitt durch die Ausfthrungsform in Explosionsdarstellung;
Fig. 3 eine Stirnansicht eines Stutzens der Ausführungsform; Fig. 4 eine Seitenansicht
dieses Stutzens; Fig. 5 eine Stirnansicht eines Klemmkäfigs der Ausftlhrungsform;
Fig. 6 einen zentralen Schnitt nach der Linie VI - VI in Fig. 5 durch diesen Käfig;
Fig. 7 einen Längsschnitt nach der Linie VII - VII in Fig. 8 durch eine Hutmutter
der Ausführungsform; Fig. 8 eine Stirnansicht dieser Hutmutter; Fig. 9 einen zentralen
Schnitt durch einen KlemmkAfig mit einem Dichtungspaar einer Variante der ersten
Ausführungsform; Fig. 10 eine Stirnansicht dieses Dichtungspaaxes; Fig. 11 einen
axialen Längsschnitt nach der Linie XI - XI in Fig. 12 durch einen Stutzen einer
zweiten Ausführungsform: Fig. 12 eine Fig. 3 entsprechende Stirnansicht dieses Stutzens;
Fig. 13 einen Schnitt nach der Linie XIII - XIII in Fig. 14 durch einen Klenmrkafig
der zweiten Ausfuhrungsform; Fig. 14 eine Fig. 5 entsprechende Stirnansicht dieses
Käfigs; und Fig. 15 eine abgebrochen dargestellte Hälfte eines axialen Längsschnittes
durch die zweite Ausführungs form bei unvollständiger Verschraubung.
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Die aus den Fig. 1 bis 8 ersichtliche Ausfuhrungsform ist eine abdichtende
Gehäusedurchfiihrung für ein zugentlastetes, gegen Verdrehen gesichertes Kabel 12,
mit einem Stutzen 14, einer Hutmutter 16, einem Klenrmkäfig 18 und einer Dichtung
20. Stutzen 14, Hutmutter 16, Klemmkäfig 18 und Dichtung 20 sind auf das Kabel 12
genadelt, das durch ein passendes Loch 22 eines Gehäuses 24 geführt ist.
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Der Stutzen 14 weist zwei durch einen Außenbund 26 mit Sechskant voneinander
getrennte Abschnitte 28 und 30 mit je einem Außengewinde auf, von denen Abschnitt
28 bis zum Anschlag des Bundes 26 am Rand des Loches 22 durch dieses in das Gehäuse
24 hineingesteckt ist, wo auf ihm eine gegen
den Rand des Loches
22 festgezogene Mutter 32 sitzt. Der Außendurchmesser des inneren Stutzenabschnittes
28 entspricht dem Innendurchmesser des gebohrten Gehäuseloches 22, während der von
außen nach innen allmählich zunehmende Innendurchmesser des Stutzens 14 überall
größer ist als der Aussendurchmesser des kreisrunden Mantels des durchgeführten
Kabels 12.
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Das gewindelose freie Ende des äußeren Stutzenabschnittes 30 ist profiliert
und weist axial hinter einem Konus 34 zum radialen Weiten des Käfigs 18 eine umlaufende
Nut 36 zum Einschnappen des Käfigs auf. Damit der Konus 34 des aus Kunststoffmaterial
bestehenden Stutzens 14 radial elastisch ist, läuft ein Einstich 38 innerhalb des
Konus' um. Eine die Nut 36 flankierende Stirnfläche 40 des Stutzenabschnittes 30
ist an zwei einander in Bezug auf die Stuttenachse diametral gegenüberliegenden
Stellen durch Ausformung je einer keilförmigen Ausnehmung 42 vertieft, in die der
Käfig 18 eingreift.
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Die Hutmutter 16 weist an ihrem dem Stutzenbund 26 benachbarten Ende
einen Außenflansch 44 mit Sechskant und an ihrem anderen Ende einen Innenkonus 46
auf, der eine axiale Bohrung 48 für den Durchtritt des Kabels 12 säumt, wobei der
Bohrungsdurchmesser dem Kabeldurchmesser angepaßt ist. Der Innenkonus 46 ist mit
vier gleichmäßig auf seinen Umfang verteilten schrägen Zähnen 50 versehen, welche
die Hutmutter 16 gegen Verdrehen relativ zum Klémmkäfig 18 sichern.
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Mit ihrem Innengewinde ist die Hutmutter 16 auf das Außengewinde des
äußeren Stutzenabschnittes 30 geschraubt.
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Der aus hochelastischem Kunststoffmaterial bestehende Klemmkäfig 18
weist einen schmalen, kreisringförmigen Reif 52 und acht gleichmäßig auf seinen
Umfang verteilte Klemmfinger 54 auf, deren Wurzeln am Reif 52 achsparallel entspringen
und deren klauenartige freie Enden radial nach innen gerichtet sind, welche im unbelasteten
Zustand einen lichten Kreisdurchmesser bestimmen, der kleiner ist als der Durchmesser
des Kabels 12.
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Auf seiner den Klemmfingern 54 abgewandten Stirnseite ist der Reif
52 mit zwei einander diametral gegenüberliegenden Keilen 56 versehen, die in die
keilförmigen Ausnehmungen 42 des äußeren Stutzenabschnittes 30 eingreifen, wenn
die dazu erforderliche Relativdrehlage der Hutmutter 16 zum Stutzen 14 hergestellt
ist. In dieser Relativdrehlage greift auch ein an der Innenseite des Reifes 52 vorgesehener
radialer Vorsprung 58 in die Nut 36 des äußeren Stutzenabschnittes 30 ein, nachdem
der Reif 52 beim axialen Zusammenfügen des Käfigs 18 und des Stutzenabschnittes
30 von dessen Konus 34 vorübergehend radial aufgeweitet worden ist. Der lose Klemmkäfig
18 ist also sowohl dank des Vorsprunges 58 und der Nut 36 axial als auch dank der
Keile 56 und der Ausnehmungen 42 azimutal mit dem Stutzen 14 verrastet.
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Die Zähne 50 der Hutmutter 16 greifen dann, wenn diese weit genug
auf den äußeren Stutzenabschnitt 30 geschraubt ist, in von den Klemmfingern 54 des
Käfigs 18 gebildete Zwischenräume 60 ein, wobei ihre steilen achsparallelen Flanken
an je einem Klemmfinger 54 seitlich angreifen, so daß nicht nur der Käfig 18 gegen
Drehung um seine Achse gesichert am Stutzen 14, sondern auch die Mutter 16 gegen
Drehung um ihre Achse gesichert am Käfig 18 gelagert ist.
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Die Dichtung 20 ist ein hohler, kreiszylindrischer Ring aus gummielastischem
Material mit einer ebenen Stirnfläche 62, die am gewindefreien Ende des äußeren
Stutzenabschnittes 30 anliegt, und erstreckt sich axial bis unter die freien Enden
der Klemmfinger 54.
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Innen- und Außendurchmesser der unbelasteten Dichtung 20 sind etwas
kleiner als der Außendurchmesser des Kabels 12 bzw. etwas größer als der Innendurchmesser
des Käfigrandes 52, so daß die Dichtung tatsächlich gegen den Kabelmantel abdichtet
und im Kleznmkäfig 18 festgelegt ist.
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Bei der teilweise aus den Fig. 9 und 10 ersichtlichen Variante der
zuvor beschriebenen Kabelverschraubung ist statt der einteiligen Dichtung 20 ein
Paar konzentrischer Dichtungen 164 und 166 vorgesehen, die gemeinsam verwendet werden,
falls der Innendurchmesser der inneren Dichtung 166 ungefähr dem Durchmesser des
durchzuführenden Kabels entspricht, und von denen die innere Dichtung 166 entfernt
wird, falls der Innendurchmesser der äußeren Dichtung 164 ungefähr dem Kabeldurchmesser
entspricht.
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Im übrigen stimmt die Variante der Ausführungsform gemäß Fig. 1 bis
8 mit dieser überein.
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Die Montage der Ausführungsform geschieht auf folgende Weise: Nach
dem Auffädeln ihrer vier Einzelteile auf das Kabel 12 wird zunächst die Dichtung
20 in den Klemmkäfig 18 eingefügt, worauf der Käfig mit Dichtung an den Stutzen
14 gefügt wird. Abschließend wird die Hutmutter 16 auf den Stutzen 14 geschraubt,
wobei ihr Innenkonus 46 die Klemmfinger 54 des Käfigs 18 so elastisch verfor*t,
daß sie über die Dichtung 20 hinweg mit ihren freien Enden radial am Mantel des
Kabels 12 angreifen.
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Die aus den Fig. 11 bis 15 ersichtliche zweite Ausführungsform entspricht
weitgehend der ersten und ist insoweit mit um 200 höheren Bezugszahlen versehen.
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Die zweite weicht von der ersten Ausführungsform gemaß Fig. 1 bis
8 durch eine andere Verdrehsicherung des Klemmkäfigs 218 gegenüber dem Stutzen 214
ab und gewährt dem Käfig axiales Spiel relativ zum Stutzen, welches bei der ersten
Ausführungsform fehlt.
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Dazu weist der Stutzen 214 an seinem äußeren Ende gleichmäßig auf
seinen Umfang verteilte, achsparallele Nuten 268 auf, zwischen denen Stege 270 liegen,
die mit je einer rückwärtigen Stufe 272 versehen sind. Außerdem bilden die verstärkten
Klemmfinger 254 des Klemmkäigs 218 radiale Vorsprünge, die in die Nuten 268 des
Stutzens 214 passen und den Vorsprung 258 am Reif 252 des Käfigs unterbrechen,
wobei
die zwischen den Klemmfingern 254 angeordneten Abschnitte des Vorsprungs 258 die
ihnen zugeordneten Stufen 272 am Stutzen 214 hintergreifen. Es ist für die Verdrehsicherung
notwendig, daß die Stufen 272 nicht bis zum Grund der Nuten 268 reichen, wie Fig.
12 zeigt.
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Fig. 15 veranschaulicht, daß der mittels des Vorsprunges 258 und der
Stufen 272 am Stutzen 214 axial gesicherte Klemmkäfig 218 eine axiale Relativbewegung
ausführen kann, solange die den Käfig aufnehmende Hutmutter 216 auf den Stutzen
geschraubt wird. Weder dabei noch danach kann sich der Käfig 218 dank der Klemmfinger
254 und der gestuften Stege 270, die verzahnt sind, relativ zum Stutzen 214 drehen.
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Der Angriff der Klemmfinger 254 am Kabel 212 und die Verdrehsicherung
der Hutmutter 216 am Klemmkäfig 218 erfolgen wie bei der ersten Ausführungsform.
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fAnsprtlche -