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Kabelendverschraubung
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Kabelendverschraubung mit einem
in einer Gerätewandöffnung befestigbaren, mit einem Kabeldurchlaßkanal versehenen
Einsatzteil, das einen in die Gerätewandöffnung einfügbaren Außengewindeabschnitt,
einen daran angrenzenden Sechskantkopfabschnitt und einen mit einem Innengewinde
versehenen Hohlzylinderabschnitt aufweist, in den eine Druckschraube einsetzbar
ist, die einen Kabeldurchlaß und einen Sechskantkopf enthält und die mit der Stirnfläche
gegen eine Gummihülse andrückbar ist, die den Raum zwischen dem Kabel und der Innenwand
des Hohlzylinderabschnitts ausfüllt.
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Kabelendverschraubungen dieser Art dienen dazu, Zuleitungskabel dicht
in elektrische Geräte einzuführen. Häufig werden noch weitere Maßnahmen vorgesehen,
um eine Zugentlastung der Zuleitungen zu erreichen. Der Sechskantkopf der Druckschraube
weist hierzu eine Ausnehmung auf, die im mittleren Teil des Sechskantkopfs die Hälfte
des Querschnitts beträgt. In Achsrichtung des Sechskantkopfs der Druckschraube ist
ein Raum für zwei beiderseits des Kabeldruchlaßkanals senkrecht zur Längsachse einsetzbare
Schrauben ausgespart, mit denen eine Schelle gegen das Zuleitungskabel angepreßt
wird.
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Um in die Kabelendverschraubung mit einem vorgegebenen Querschnitt
des-Kabeldurchlaßkanals Kabel mit unterschiedlichen Querschnitten dicht einfügen
zu können, ist im
Inneren des Hohlzylinderabschnitts eine kegelstumpfartig
sich verjüngende Zone vorgesehen, auf der die Gummihülse gegen die Längsachse verschoben
wird. Durch die von der Druckschraube auf die Gummihülse ausgeübte Kraft wird die
Gummihülse je nach dem Querschnitt des Kabels in der Öffnung mehr oder weniger weit
auf die Kegelstumpffläche verschoben und legt sich daher gegen den Mantel des Kabels.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kabelverschraubung
der eingangs beschriebenen Gattung derart weiterzuentwickeln, daß die erfolgte Abdichtung
des Kabels dadurch erhalten bleibt, daß zusätzlich eine Sicherung der Druckschraube
gegen Verdrehung erreicht wird.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß außen am Hohlzylinderabschnitt
mindestens eine axial sich erstreckende, ebene Fläche vorgesehen ist, die in bestimmten
Winkellagen des Sechskantkopfs der Druckschraube mit einer der ebenen Außenflächen
der Druckschraube fluchtet, Haß eine den Hohlzylinderabschnitt umgebene Hülse axial
verschiebbar und gegen Verdrehung durch einen der ebenen Fläche gegenüberstehenden
ebenen Wandabschnitt gesichert ist und daß die Hülse in fluchtender Lage der ebenen
Fläche und einer der Außenflächen des Sechskantkopfs ein Stück den Sechskantkopf
der Druckschraube umgibt.
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Mit dieser Vorrichtung ist es möglich, nach der Einführung, Abdichtung
und Zugentlastung eines Kabels in ein Gerät auf einfache Weise eine Sicherung der
Druckschraube gegen Verdrehung vorzusehen. Eine gewisse Zugentlastung wird bereits
durch die zwischen der Gummihülse und dem Kabel herrschende Anpreßkraft erreicht,
die zugleich eine staub- und feuchtigkeitsdichte Einführung des Kabels in
das
Gerät bewirkt. Falls eine noch höhere Zugentlastung verlangt wird, kann vorzugsweise
die oben erläuterte, mit einem Zugentlastungsmechanismus versehene Druckschraube
verwendet werden. Die vorstehend beschriebene Vorrichtung hat einen einfachen Aufbau,
ein geringes Gewicht und kleine Abmessungen. Daher eignet sich die -Kabelendverschraubung
auch für kleinvolumige Gehäuse, in denen z. B.
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elektronische Bauelemente angeordnet sind. Um die Kabelendverschraubung
am jeweiligen Gehäuse zu befestigen und das Kabel dicht, zugentlastet und dauerhaft
gegen Verdrehung gesichert einzuführen, sind nur wenige einfache Handgriffe erforderlich.
Auch bei kleinen Gehäusen lassen sich bedarfsweise Kabelendverschraubungen der oben
erläuterten Art nebeneinander anordnen. Darüber hinaus kann die Kabelendverschraubung
kostengünstig hergestellt werden.
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Vorzugsweise hat die Hülse ungefähr die gleiche axiale Länge wie der
Hohlzylinderabschnitt. Eine solche Länge reicht aus, um eine formschlüssige Verbindung
mit großer Widerstandsfähigkeit gegen Drehbeanspruchungen zwischen der Druckschraube
und dem Hohlzylinderabschnitt heVzustellen.
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Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform ist vorgesehen, daß in einer
in der Außenwand des Hohlzylinderabschnitts nahe am Sechskantkopfabschnitt angeordneten
Nut eine Blattfeder angeordnet ist, die unter ihrer Vorspannung teilweise aus der
Nut herausragt. Der aus der Nut herausragende Teil der Blattfeder hindert die Hülse
daran, eine dem Sechskantkopfabschnitt unmittelbar benachbarte Lage einzunehmen.
Die Hülse kann deshalb nicht ihre den Sechskantkopf der Druckschraube mit dem Hohlzylinderabschnitt
verbindende Stellung in Richtung des Sechskantkopfabschnitts verlassen. Wenn die
gegen Verdrehung gesicherte
Verbindung zwischen dem Hohlzylinderabschnitt
und dem Sechskantkopf der Druckschraube gelöst werden soll, wird zuerst die Blattfeder
in die Nut gedrückt und dann die Hülse bis zum Sechskantkopfabschnitt zurückgeschoben.
Die Hülse gibt dabei den Sechskantkopf der Druckschraube frei.
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Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform weist der Sechskantkopf der
Druckschraube einen den axialen Verschiebeweg der Hülse begrenzenden Vorsprung auf.
Der Vorsprung verhindert das Abgleiten der Hülse über den Sechskantkopf der Druckschraube
hinaus. Durch den Vorsprung und die oben erläuterte Blattfeder wird die Hülse somit
in ihrer den Hohlzylinderabschnitt mit dem Sechskantkopf der Druckschraube verbindenden
Stellung fixiert.
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Eine andere bevorzugte Ausführungsform besteht darin, daß der Hohlzylinderabschnitt
in gleicher Weise wie der Sechskantkopf der Druckschraube ein Sechskant ist und
daß eine einen Innensechskant aufweisende Hülse über den Sechskant des Hohlzylinderabschnitts
und den Sechskantkopf der Drucke~hraube schiebbar und durch einen Vorsprung am Sechskantkopf
der Druckschraube gegen axiales Abgleiten zu sichern ist.
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Vorzugsweise werden Kabelendverschraubungen der oben beschriebenen
Art in staubexplosionsgefährdeter Umgebung verwendet. Mit den Kabelendverschraubungen
lassen sich hinsichtlich Dichtheit gegen Staub und Feuchtigkeit und hinsichtlich
Zugentlastung und Verdrehungssicherheit die Explosionsschutz-Bestimmungen erfüllen.
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Die geringen Abmessungen der Kabelendverschraubungen erleichtern dabei
die Handhabung und Montage.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand von in einer Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispielen näher erläutert, aus denen sich weitere Merkmale sowie Vorteile
ergeben.
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Es zeigen: Fig. 1 eine Kabelendverschraubung in Seitenansicht, teilweise
im Schnitt; Fig. 2 eine perspektivische.Ansicht einer zu der Kabelendverschraubung
gemäß Fig. 1 gehörenden Hülse; Fig. 3 einen Schnitt längs der Linien I-I der in
Fig. 1 dargestellten Kabelendverschraubung; Fig. 4 eine andere Ausführungsform einer
Kabelendverschraubung in Seitenansicht, teilweise im Schnitt.
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Eine Kabelendverschraubung 1 besteht aus einem an einem nicht dargestellten
Gerät befestigbaren Einsetzteil 3, einer Druckschraube 5, einer Dichtungs- bzw.
Gummihülse 7, einem Druckring 9 und einer Hülse 11.
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Das Einsetzteil 3 weist einen Außengewindeabschnitt 13, einen Sechskantkopfabschnitt
15 und einen Hohlzylinderabschnitt 17 auf. Der Außengewindeabschnitt 13 wird in
eine Gewindebohrung des Geräts eingeschraubt, in das ein Kabel, das nicht dargestellt
ist, eingeführt werden soll.
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Das Einsetzteil 3 und die Druckschraube 5 sind jeweils mit Kabeldurchlaßkanaälen
19,21 versehen. Die Druckschraube 5 setzt sich aus einem Sechskantkopf 23 und einem
Gewindeschaft 25 zusammen. Der Gewindeschaft 25 ist in ein Innengewinde 27 im Hohlzylinderabschnitt
17 einschraubbar. Zwischen der nicht näher bezeichneten Stirnseite der Dichtungs-
bzw. Gummihülse 7 und der Stirnseite des Gewindeschaft 25 ist der Druckring 9 angeordnet.
Der Innendurchmesser des Hohlzylinderabschnitts 17 ist in einem Bereich, in den
die Gummihülse 7 eingesetzt ist, größer als der für das Kabel vorgesehene Druchmesser
des Kanals 19. Nahe am unteren Ende des Hohlzylinderab-
schnitts
17 verjüngt sich die Innenwand in einer kegelstumpfförmigen Zone 57. Beim Einschrauben
des Gewindeschafts 25 in das Innengewinde 27 legt sich die Stirrifläche des Gewindeschafts
25 gegen den Druckring 9, über den eine Kraft auf die Gummihülse 7 ausgeübt wird.
Die Gummihülse 7 gleitet dabei mit ihrem einen Ende in die konisch verlaufende Zone
57. Dabei wird die Gummihülse in Richtung der Längsachse 29 des Einsetzteils 3 zusammengedrückt.
Das im Kabeldurchlaßkanal 19 angeordnete nicht dargestellte Kabel begrenzt die radial
nach innen verlaufende Verschiebung der Gummihülse 7. Durch die von der Druckschraube
5 ausgeübte Kraft wird die Gummihülse 7 fest an den Kabelmantel, an die kegelstumpfförmige
Zone 57, an die Innenwand des Hohlzylinderabschnitts 17 und an den Druckring 9 gepreßt.
Hierdurch wird eine staub- und feuchtigkeitsdichte Einführung des Kabels erzielt.
Anstelle von Gummi kann für die Hülse 7 auch ein anderes, flexibles Dichtungsmaterial,
z. B. ein Kunststoff, verwendet werden.
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Im S,skantkopf 23 ist eine Ausnehmung 31 vorhanden, die sich in etwa
über die Hälfte des Querschnitts erstreckt.
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Die axiale Ausdehnung der Ausnehmung 31 ist an eine Schelle 33 und
an zwei Schrauben 35 angepaßt. Die Schelle 33 befindet sich mit einem Teil in einer
Nut 37 des Sechskantkopfs 23. Beim Anziehen der beiden Schrauben 35 vermindert sich
der Druchmesser der Schelle 33. Die Schelle wird dabei gegen das Kabel gepreßt und
bewirkt dadurch die Zugentlastung.
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Auf der Außenseite des Hohlzylinderabschnitts 17 ist wenigstens eine
axial sich erstreckende ebene Fläche 39 vorgesehen. Die Fläche 39 verläuft senkrecht
zu den Querschnittsebenen des Hohlzylinderabschnitts 17. Der Abstand der Fläche
39 von der Längsachse 29 entspricht dem Abstand der ebenen Flächen 41 des Sechskantkopfs
23 von der
Längsachse 29. In bestimmten Winkellagen ces Sechskantkopfs
23 ist daher jeweils eine der Flächen 41 fluchtend mit der ebenen Fläche 39 angeordnet.
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Der Hohlzylinderabschnitt 17 ist von der Hülse 11 umgeben, die im
Durchmesser an den Außendurchmesser des Hohlzylinderabschnitts 17 angepaßt ist.
Die Hülse 11 weist einen ebenen, inneren Wandabschnitt 43 auf. Der Wandabschnitt
43 bildet die Innenseite einer Verstärkung der Wand der Hülse 11. Die nicht näher
bezeichneten axialen Grenzlinien des Wandabschnitts 43 verlaufen parallel zu der
Längsachse 29. Die Stirnseiten des Wandabschnitts 43 sind senkrecht zu der Längsachse
29 angeordnet. Der Abstand des Wandabschnitts 43 von der Längsachse 29 ist nur geringfügig
größer als der Abstand der Fläche 39 von der Längsachse 29. Der Wandabschnitt 43
und die ebene Fläche 39 liegen daher einander gegenüber. Zwischen der Hülse 11 und
dem Hohlzylinderabschnitt 17 wird dadurch eine formschlüssige Verbindung hergestellt,
die keine relative Drehung zwischen der Hülse 11 und dem Hohlzylinderabschnitt 17
zuläßt.
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Die Hülse 11 ist in axialer Richtung des Hohlzylinderabschnitts 17
verschiebbar angeordnet. Wenn die ebene Fläche 39 mit einer Fläche 41 des Sechskantkopfs
23 fluchtet, läßt sich die Hülse 11 mit einem Teil über dem Hohlzylinderabschnitt
17 und mit einem Teil über dem Sechskantkopf 23 anbringen. Auf diese Weise wird
über die Hülse 11 eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Sechskantkopf 23 und
dem Hohlzylinderabschnitt 17 hergestellt. Diese Verbindung verhindert eine relative
Drehung zwischen dem Sechskantkopf 23 und dem Hohlzylinderabschnitt 17. In Fig.
1 ist diese Lage der Hülse 11 dargestellt.
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Nach dem Abdichten des Kabels durch Anziehen der Druckschraube 5 und
nach dem Festklemmen der Schelle 33 wird die Hülse 11 über den Sechskantkopf 23
und den Hohlzylinderabschnitt 17 geschoben. Hierdurch wird eine Sicherung der Druckschraube
5 gegen Verdrehung erreicht.
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Die Hülse 11 hat vorzugsweise die gleiche axiale Länge wie der Hohlzylinderabschnitt
17. Mit einer Hülse 11 von solcher Länge läßt sich sowohl auf dem Hohlzylinderabschnitt
17 als auch auf dem Sechskantkopf 23 eine größere Strecke überdecken, so daß eine
gegen Verdrehbeanspruchungen ausreichend widerstandsfähige Verbindung entsteht.
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In einer in der Außenwand des Hohlzylinderabschnitts 17 nahe am Sechskantkopfabschnitt
15 angeordneten konzentrisch zur Längsachse 29 verlaufenden Nut 45 ist eine Blattfeder
47 eingesetzt. Die Blattfeder 47 hat eine solche Vorspannung, daß sie teilweise,
z. B. mit den Enden 49 aus der Nut 45 herausragt. Die herausragenden Teile 49 verhindern
ein Zurückgleiten der Hülse 11 in Richtl.lng des Sechskantkopfabschnitts 15. Durch
die Blattfeder 47 wird deshalb die Hülse i1 in einer axialen Lage festgelegt, in
der die Hülse die Verbindung zwischen dem Sechskantkopf 23 und dem Hohlzylinderabschnitt
17 herstellt. Die Blattfeder 47 kann von Hand vollständig in die Nut 45 hineingedrückt
werden. Danach ist es möglich, die Hülse 11 über die Blattfeder 47 zu schieben.
Dabei gibt die Hülse den Sechskantkopf 23 frei, so daß die Druckschraube 5 wahlweise
wieder gedreht werden kann, um entweder die Gummihülse 7 stärker einzuspannen oder
die Einschraubtiefe zu reduzieren. Die Verschraubung läßt sich demnach auch leicht
wieder lösen.
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Bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform einer Kabelendverschraubung
ist ein Hohlzylinderabschnitt 53
vorgesehen, dessen Außenseite
etwas anders geformt ist als diejenige des Hohlzylinderabschnitts 17. Der Hohlzylinderabschnitt
53 weist nicht nur eine, sondern sechs ebene Außenflächen auf, da er als Sechskant
ausgebildet ist. In der übrigen Form stimmen die Hohlzylinderabschnitte 53 und 17
miteinander überein. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 4 ist eine Hülse 55 vorhanden,
deren Innenfläche unter Anpassung an die Außenseite des Hohlzylinderabschnitts 53
als Innensechskant ausgebildet ist. Die Außenseite des Hohlzylinderabschnitts 53
ist mit der Nut 45 versehen, in der die Blattfeder 47 zur Begrenzung der axialen
Verschiebung der Hülse 55 angeordnet ist. Im Sechskantkopf 23 ist eine nicht nähere
bezeichnete Nut angeordnet, in die ein Federring 59 eingesetzt wird, der die axiale
Verschiebung der HUlse 55 in der anderen Richtung begrenzt. Durch die vorstehend
erläuterte Ausbildung von HUlse 55 und Hohlzylinderabschnitt 53 wird die Anzahl
der ebenen Flächen, die sich gegenUberstehen und einem zwischen der Druckschraube
5 und dem Einsetzteil wirkenden Drehmoment Widerstand entgegensetzen, erhöht.
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Dadurch wird die Widerstandsfähigkeit gegen Verdrehungen verbessert.
In den Fig. 1, 2, 3 und 4 sind im Ubrigen gleiche Elemente mit gleichen Bezugsziffern
versehen. Die in Fig. 1 bis 4 gezeigten Kabelendverschraubungen ermög -eichen bei
kleinem Raumbedarf und geringem Gewicht eine staub- und feuchtigkeitsdichte Kabeleinführung
in das Gehäuse. Darüberhinaus-wird das Kabel durch die Kabelendverschraubungen zugentlastet
und gegen Verdrehung gesichert.
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Kabelbewegungen können daher die fertig montierten Kabelendverschraubungen
nicht mehr lockern. Die dichte Einführung wird somit durch die während des Betriebs
auf das Kabel einwirkenden Beanspruchungen nicht beeinträchtigt.
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Die erläuterten Kabelendverschraubungen können insbesonandere in staubexplosionsgefährdeter
Atmosphäre zur EinfUhrung von Kabeln in elektronische Geräte verwendet werden
bei
denen nur Flächen mit geringen Abmessungen für die Kabeleinführung zur Verfügung
stehen.
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Infolge des konstruktiv einfachen Aufbaus, der kleinen Abmessungen
und des geringen Gewichts s lassen sich die Kabelendverschlüsse kostengünstig herstellen.
Darüberhinaus sind für die Montage nur wenige einfache Handgriffe erforderlich.
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