DE3417882C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Kabelverschraubung mit den Merkmalen des Oberbe­ griffs des Anspruchs 1.

Derartige Kabelverschraubungen dienen dazu, elektrische Kabel oder dgl. unter abdichtender Einspannung in Schalt- oder Verteilerkästen einzuführen. Eine solche Kabelverschraubung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 ist aus der DE-PS 26 31 996 bekannt. Bei dieser sind an den hohlzylindrischen Grund­ körper zungenförmige Klemmelemente einstückig angeformt. Diese erstrecken sich von der Stirnseite des Grundkörpers aus parallel zur Achse der Kabelverschraubung und sind voneinander durch Schlitze getrennt. Jede Klemmzunge weist einen teil­ zylindrischen Querschnitt auf und erstreckt sich geradlinig in Richtung der Achse der Kabelverschraubung. Die Überwurfmutter ist kappenförmig mit einem zen­ tralen Durchgang für das Kabel ausgebildet, wobei der ringförmige Kappenboden die hohlkonische Spannfläche bildet, die beim Aufschrauben der Überwurfmutter auf die freien Enden der zungenförmigen Klemmelemente einwirkt und diese über eine Länge radial nach innen abknickt, die der Länge der hohlkonischen Spann­ fläche entspricht. Diese Endabschnitte der zungenförmigen Klemmelemente nehmen schließlich eine der Neigung der hohlkonischen Spannfläche entsprechende Neigung schräg nach innen an, während die rückwärtigen Enden der zungenför­ migen Klemmelemente im wesentlichen ihren ursprünglichen geradlinigen Verlauf und ihren teilzylindrischen Querschnitt beibehalten. Während des Aufschraubens der Überwurfmutter schieben sich die freien Enden der zungen­ förmigen Klemmelemente unter teilweiser Überlappung fächerförmig übereinander. Die sich übereinander bewegenden zungenförmigen Klemmele­ mente bilden dabei zahnähnliche Segmente, in welche zur Verdrehungs­ sicherung eine Schrägverzahnung im Innern der Überwurfmutter eingreift. Die Abdichtung wird dadurch erreicht, daß die zungenförmigen Klemmelemente vor ihrer Verformung einen eingelegten hohlzylindrischen Dichtungskörper übergreifen und diesen bei Festziehen der Überwurfmutter gegenüber dem Kabel oder dgl. zentrieren und unverlierbar anpressen. Die Anordnung ist außerdem so getroffen, daß im verspannten Zustand die freien Enden der zungenförmigen Klemmelemente schneidenartig in den Umfang des Kabels eingreifen.

Bei dieser Ausbildung der Kabelverschraubung bedarf es eines relativ langen Schraubweges für die Überwurfmutter, um mit ausreichender Spannkraft die Verformung der zungenförmigen Klemmelemente, eine ausreichende Abdich­ tung und eine sichere Festspannung des Kabels zu gewährleisten. Die große Formänderung der zungenförmigen Klemmelemente erfordert die Verwendung eines entsprechenden Materials für die Herstellung des Grundkörpers, mit dem die Klemmelemente einstückig ausgebildet sind. Da die freien Enden der Klemmelemente schneidenförmig in das Kabel eingreifen, muß die Spannkraft ausreichend genau dosierbar sein, um eine Beschädigung des Kabels zu ver­ meiden.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Kabelverschraubung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 so weiterzubilden, daß bei einfacher Ausbildung bereits mit einem kleinen Schraubweg der Überwurfmutter eine hohe Dicht- und Spannkraft gewährleistet und zugleich die Handhabung der Kabelverschraubung unabhängig von der Lage der Kabelverschraubung und des Kabels erleichtert wird.

Diese Aufgabe wird durch die Lehre des Anspruchs 1 gelöst.

Da die Klemmabschnitte vom Grundkörper und von der Überwurfmutter unab­ hängig sind, wird die Herstellung und Materialauswahl für diese Teile wesentlich einfacher. Anders als im bekannten Fall sind die Klemmabschnitte in Umfangsrichtung langgestreckt ausgebildet und überlappen sich bereits von der Herstellung her, also bei entspannter Kabelverschraubung, so daß sie vom Beginn des Aufschraubens der Überwurfmutter an aneinander gleitend geführt sind. Auch werden beim Aufschrauben der Überwurfmutter die Klemmabschnitte nicht abgeknickt oder abgebogen oder anderweitig verformt. Die Einschnürung der durch die Klemmabschnitte gebildeten ringförmigen Klemmeinrichtung erfolgt vielmehr ausschließlich durch die Verschiebung der Klemmabschnitte auf­ einander in Umfangsrichtung. Der Spanneingriff der Klemmabschnitte an dem Kabel erfolgt auch nicht schneidenförmig, sondern großflächig mit Hilfe einer nahezu gleichförmigen und in axialer Richtung ausgedehnten zylindrischen Klemmfläche, welche die Klemmabschnitte gemeinsam bilden. Die Durchmesser­ verringerung dieser zylindrischen Klemmfläche beim Aufschrauben der Überwurfmutter ist dabei wesentlich größer als die damit einhergehende Verringerung des Durchmesses der äußeren Umfangsfläche der Klemmein­ richtung mit der Folge, daß die Überwurfmutter zum abdichtenden Festpannen des Kabels nur um einen begrenzten Drehwinkel auf den Grundkörper aufge­ schraubt werden muß, der wesentlich kleiner als der Schraubweg der Überwurf­ mutter bei der bekannten Kabelverschraubung ist. Dadurch vereinfacht sich die Handhabung der Kabelverschraubung, insbesondere bei ungünstiger Lage des Kabels oder des zugehörigen Schalt- oder Verteilerkastens. Die Formänderung der Klemmeinrichtung bei Aufschrauben der Überwurfmutter ist somit ähnlich wie die Formänderung einer von Fotoapparaten bekannten Irisblende mit dem Unter­ schied, daß sich die Lamellen bei der Irisblende in axialer Richtung überlappen während sich die Klemmabschnitte der Klemmeinrichtung der Kabelverschrau­ bung in radialer Richtung überlappen und so jeweils eine in axialer Richtung ausgedehnte innere Spannfläche bilden können. Diese Klemmeinrichtung vermag aufgrund ihrer Ausbildung Kabel mit über einen relativ großen Bereich vari­ ierendem Durchmesser gleichermaßen sicher und luftdicht einzuspannen. Wegen des geringen benötigten Schraubweges für die Überwurfmutter kann zum Erleichtern des Einführens des Kabels die Kabelverschraubung weit geöffnet werden. Der geringe Schraubweg der Überwurfmutter ermöglicht auch das Anspannen nur mit einer Hand und zwar auch in schwierigen Lagen.

Die Unteransprüche beinhalten vorteilhafte Weiterbildungen der Kabelverschrau­ bung gemäß der Lehre des Anspruchs 1.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 und 2 jeweils eine ringförmige Klemmeinrichtung der Kabelverschraubung gemäß der Erfindung mit unterschiedlich weiter Durchgangs­ öffnung,

Fig. 3 die Kabelverschraubung gemäß der Erfindung mit eingespanntem Kabel vor der Anbringung an einen zugehörigen Schalt- oder Verteilerkasten,

Fig. 4 im Längsschnitt die Kabelverschraubung nach Fig. 3 bei abdichtend eingespanntem Kabel,

Fig. 5 in ähnlicher Darstellung wie Fig. 4 die Kabelverschraubung im ent­ spannten Zustand,

Fig. 6 die Kabelverschraubung in Seitenansicht und zwar in der oberen Hälfte in der entspannten Stellung nach Fig. 5 und in der unteren Hälfte in der angezogenen Stellung nach Fig. 4,

Fig. 7 im größeren Maßstab und im Ausschnitt einen Querschnitt durch einen Montageflansch am Grundkörper der Kabelverschraubung,

Fig. 8 in Seitenansicht, teilweise im Längsschnitt die Überwurfmutter der Kabelverschraubung,

Fig. 9 in axialer Draufsicht die Klemmeinrichtung der Kabelverschraubung nach Fig. 3 und

Fig. 10 einen Teilschnitt durch die Klemmeinrichtung nach Fig. 9, wobei der Schnitt entlang der Schnittlinie I-I geführt ist.

Aus den Fig. 1 und 2 ist das der Klemmeinrichtung zugrundeliegende Prinzip ersichtlich, das ähnlich dem einer Irisblende eines Fotoapparates ist. Bei einer Irisblende ist ein Satz von in Umfangsrichtung verteilt angeordneten gleichar­ tigen Lamellen 1 vorgesehen die sehr dünn sind und nahezu in einer gemein­ samen Ebene liegen und sich dabei in axialer Richtung gesehen teilweise über­ lappen. Durch die Wahl des Umrisses der Lamellen und durch ihre Anordnung erhält man zwei konzentrische Kreise, und zwar einen inneren Kreis mit dem Durchmesser A und einen äußeren Kreis 2 mit dem Durchmesser B (Fig. 1). Wenn der Durchmesser B des äußeren Kreises durch gleichförmige Verschiebung aller Lamellen 1 relativ zueinander verkleinert wird nimmt der Bereich der gegenseitigen Überlappung zwischen den Lamellen zu und der innere Durchmesser A wird entsprechend unter Aufrechterhaltung der kreisförmigen inneren Begrenzung der Blende verringert. Ein Vergleich zwischen den Fig. 1 und 2 zeigt, daß sich bei diesem Vorgang der innere Durchmesser von dem Ursprungswert A auf den Endwert A′ wesentlich stärker und rascher verkleinert als der Durchmesser des äußeren Kreises von dem Durchmesser B auf den Durchmesser B′ . Die Durchmesserveränderung des inneren Kreises kann gegen­ über der Durchmesserveränderung des äußeren Kreises doppelt so groß sein. Dieses Grundprinzip einer Irisblende ist auch bei der Klemmeinrichtung der in den Figuren dargestellten neuen Kabelverschraubung verwirklicht.

Die Kabelverschraubung weist gemäß den Fig. 3 bis 6 einen hohlzylindri­ schen Grundkörper 10 auf, der beiderseits eines zur Montage der Kabelver­ schraubung an einem Schalt- oder Verteilerkasten dienenden Kragen 21 äußere Schraubgewindeabschnitte 11 bzw. 23 aufweist. Auf dem Gewindeabschnitt 23 ist eine Befestigungsmutter schraubbar, die zusammen mit dem Kragen 21 und einer im dargestellten Beispiel einstückig am Grundkörper 10 neben dem Kragen 21 ausgebildeten Dichtscheibe zur abdichtenden Anbringung der Kabelverschrau­ bung an dem Schaltkasten dient.

Auf dem auf der anderen Seite des Kragens 21 liegenden Gewindeabschnitt ist eine mit Innengewinde 14 versehene Überwurfmutter schraubbar, die auf der Innenseite nahe ihrem vorderen Ende eine hohlkonische Spannfläche 15 aufweist, die mit einer von dem Grundkörper 10 und der Überwurfmutter 13 unabhängigen ringförmigen Klemmeinrichtung 16 zusammenwirkt. Im dargestellten Beispiel sind zwei gleiche ringförmige Klemmeinrichtungen 16 in zueinander um 180° ge­ wendeten Stellungen gemeinsam zwischen der Spannfläche 15 der Überwurfmutter 13 und einer Anlagefläche 12 des Grundkörpers 10 angeordnet. Die beiden Klemmeinrichtungen 16 liegen dabei mit zur Achse der Kabelver­ schraubung senkrechten Stirnflächen 32 stumpf aneinander, wobei die hohl­ konische Spannfläche 15 der Überwurfmutter 13 mit einer entsprechenden kegelstumpfförmigen Kontaktfläche 19 der einen und eine hohlkonische Anlage­ fläche 12 am Grundkörper 10 mit der kegelstumpfförmigen Kontaktfläche 29 der anderen der beiden Klemmeinrichtungen 16 zusammenwirken.

Jede Klemmeinrichtung weist mehrere Klemmabschnitte 17 auf, die jeweils einen in Umfangsrichtung langgestreckten schnabelförmigen Umriß und in axialer Richtung eine erhebliche Dicke aufweisen. Die ringförmige Klemmein­ richtung ist in Fig. 9 im entspannten Zustand gezeigt. Daraus ist ersichtlich, daß die Klemmabschnitte sich auch im entspannten Zustand ebenso wie im ge­ spannten Zustand der Kabelverschraubung in Umfangsrichtung teilweise über­ lappen. Zur Vereinfachung der Herstellung und der Handhabung der Klemmein­ richtung sind die Klemmabschnitte 17 jeweils miteinander über einen nach­ giebigen Verbindungsstreifen 27 einstückig verbunden. Jeder Klemmabschnitt weist eine teilzylindriche Innenfläche 18 an dem radial innenliegenden End­ abschnitt auf. Die Innenflächen 18 aller Klemmabschnitte liegen auf der glei­ chen zur Achse O der Kabelverschraubung konzentrischen Zylinderfläche, und zwar sowohl im entspannten Zustand nach Fig. 9 als auch in jedem möglichen Klemmzustand. Weiterhin werden die Klemmabschnitte an dem radial äußeren Endabschnitt jeweils eine innere Gleitfläche und an dem radial inneren Endab­ schnitt eine damit zusammenwirkende äußere Gleitfläche 31 auf, die sich berühren und die gleiche teilzylindrische Flächen mit der gleichen Krümmungs­ achse sind. Die Krümmungsachse jedes Gleitflächenpaares verläuft zur Achse der Kabelverschraubung parallel jedoch in radialer Versetzung zu dieser Achse. Gegenüber der Achse der Kabelverschraubung verlaufen sie somit in gleicher exzentrischer Neigung. Ferner bilden die Klemmabschnitte 17 der ringförmigen Klemmeinrichtung 16 gemeinsam die mit der hohlkonischen Spannfläche 15 der Überwurfmutter zusammenwirkende kegelstumpfförmige Kontaktfläche 29, die von der teilzylindrischen Umfangsfläche 28 der Klemmabschnitte ausgeht (siehe Fig. 10). Die Spitze 20 des schnabelförmigen Umrisses jedes Klemmabschnittes 17 ist jeweils an dem radial innenliegenden Endabschnitt ausgebildet.

Die Klemmeinrichtung besteht aus einem nachgiebigen Kunstharz. Der Grund­ körper 10 besteht aus einem nicht vollständig starren Material und kann aus einem flexiblen thermoplastischen Kunstharz hergestellt sein, so daß die Dicht­ scheibe 24 ausreichend flexibel ist, um sich bei der Montage der Kabelverschraubung mit ihrer Innenfläche 25 und dem daran ausgebildeten Dichtwulst 26 an die Wandung des Schaltkastens abdichtend anpressen zu können.

Wenn wie in der dargestellten bevorzugten Anordnung zwei gleich ausgebildete Klemmeinrichtungen gemeinsam in der Kabelverschraubung verwendet werden, weisen die Klemmeinrichtungen zweckmäßigerweise jeweils auf ihrer senkrechten Stirnfläche 32 formschlüssige Eingriffselemente wie axial vor­ springende Zapfen 33 und diese aufnehmende Öffnungen 34 auf, um die beiden Klemmeinrichtungen unverdrehbar miteinander kuppeln zu können. Eine solche aus zwei Klemmeinrichtungen bestehende Einheit ist in Fig. 10 dargestellt und mit 16 A bezeichnet. In diesem Fall können die Innenfläche 18 der radial innen­ liegenden Endabschnitte der Klemmabschnitte statt genau zylindrisch leicht konisch ausgebildet sein, wie dies links in Fig. 10 angedeutet ist.

Wie die Fig. 3, 4 und 5 zeigen, ist in der Kabelverschraubung ein schlauch­ artiges Dichtungselement 35 aus elastischem Material, z. B. Gummi, eingelegt und greift zur Verankerung mit einer ringförmigen Rippe 37 in eine Innennut 38 des Grundkörpers. Nach außen zu ist das schlauchförmige Dichtungsglied 35, wie bei 36 gezeigt, stufenweise verjüngt ausgebildet.

Zur Rückdrehsicherung der Überwurfmutter weist diese an ihrem Ende 39 ent­ sprechend geformte Zähne 40 auf, die beim Aufschrauben der Überwurfmutter mit entsprechenden Vorsprüngen 41 am Kragen 21 in formschlüssigen Eingriff treten können.

Nachdem die Kabelverschraubung in der aus Fig. 5 ersichtlichen Weise lose auf dem Kabel P montiert ist, wird die Überwurfmutter angezogen. Die hohl­ konische Anlagefläche 12 des Grundkörpers und die hohlkonische Spannfläche 15 der Überwurfmutter wirken dabei auf die kegelstumpfförmigen Kontaktflächen der Klemmeinrichtungen 16, deren Durchmesser sich dadurch verändert, daß sich die Klemmabschnitte 17 im Bereich ihrer Gleitflächen 30, 31 mehr und mehr übereinanderschieben, wodurch sich der Durchmesser der durch die Innen­ flächen 18 gebildeten zylindrischen Spannfläche rasch verkleinert und zwar rascher als der Durchmesser, der durch die äußeren Umfangsflächen 19 gebildeten Zylinderfläche. Die Innenflächen 18 legen sich dabei an den äußeren Umfang des schlauchförmigen Dichtelementes 35 an und schnüren dieses mit entsprechender radialer Kraft abdichtend um das Kabel P ein, wie dies aus Fig. 4 ersichtlich ist, in der der eingeschnürte Schlauchabschnitt mit 35 a bezeichnet ist. Die Überwurfmutter 13 wird zweckmäßigerweise so weit angezogen, bis die Rastelemente 40, 41 in gegenseitigen Eingriff gelangen und eine Rückdrehung ausgeschlossen ist. Der Eingriff dieser Rastelemente erfolgt mit klickendem Laut, so daß der Benutzer auch vom Gehör her eine Kontrolle für das aus­ reichend feste Aufschrauben der Überwurfmutter hat.

Claims (10)

1. Kabelverschraubung, bestehend aus einem zur Aufnahme des Kabels dienenden hohlzylindrischen Grundkörper mit wenigstens einem Gewindeende, auf das eine Überwurfmutter aufschraubbar ist, die eine hohlkonische Spannfläche aufweist, welche auf einen Kranz von sich teilweise übereinanderschiebenden Klemmabschnitten einwirkt, um diese in Abhängigkeit von der Aufschraubbewegung der Überwurfmutter auf den Grundkörper radial gegen den Umfang des Kabels zu bewegen, und bei der Grundkörper, Überwurfmutter und Klemmabschnitte aus elektrisch isolierendem, nachgiebigem Kunststoff bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmabschnitte (17) Teile einer vom Grundkörper (10) und von der Überwurf­ mutter (13) unabhängigen, ringförmigen Klemmeinrichtung (16) sind und jeweils einen in Umfangsrichtung langgestreck­ ten, schnabelförmigen Umriß aufweisen und sich im entspann­ ten, wie im gespannten Zustand in Umfangsrichtung teilweise überlappen, daß die Innenfläche (18) des radial innen­ liegenden Endabschnittes der Klemmabschnitte eine zur Achse der Kabelverschrau­ bung konzentrische teilzylindrische Fläche bildet, daß die in Umfangsrichtung aufeinanderfolgenden Klemmabschnitte (17) an dem radial äußeren Endabschnitt des einen bzw. an dem radial inneren Endabschnitt des in Umfangsrichtung folgenden Klemmabschnittes (17) sich berührende Gleit­ flächen (30, 31) aufweisen, die gegenüber der Achse der Kabelverschraubung in gleicher Weise exzentrisch geneigt sind, und daß alle Klemmabschnitte (17) der ringförmigen Klemmeinrichtung (16) gemeinsam eine kegelstumpfförmige Kontaktfläche (29) für die hohlkonische Spannfläche (15) der Überwurfmutter (13) bilden.

2. Kabelverschraubung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der jeweils radial innenliegende Endabschnitt eines Klemmabschnittes (17) mit dem diesen radial überdeckenden Endabschnitt des in Umfangsrichtung folgenden Klemmabschnittes (17) durch einen flexiblen bogenförmigen Verbindungsstreifen (27) bleibend verbunden ist.

3. Kabelverschraubung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die äußeren Umfangsflächen (19) der radial außenliegenden Endab­ schnitte der Klemmabschnitte (17) eine um die Achse (O) der Kabelver­ schraubung konzentrische, teilzylindrische Fläche bilden.

4. Kabelverschraubung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die sich berührenden, zur Achse (O) der Kabelverschraubung exzentrischen Gleitflächen (30, 31) jeweils teil­ zylindrische Flächen mit einer gemeinsamen Krümmungachse sind, die parallel, aber im radialen Abstand zur Achse (O) der Kabelverschraubung an­ geordnet ist.

5. Kabelverschraubung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Spitze (20) des schnabelförmigen Umrisses jedes Klemmabschnittes (17) jeweils den radial innenliegenden Endabschnitt bildet.

6. Kabelverschraubung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß auch der Grundkörper (10) eine der Neigung der hohlkonischen Spannfläche (15) der Überwurfmutter entsprechende, aber in die entgegen­ gesetzte Richtung weisende innere, hohlkonische Anlage­ fläche (12) aufweist, und daß zwei gleiche ringförmige Klemmeinrichtungen (16) in zueinander um 180° gewendeten Stellungen gemeinsam zwischen Anlagefläche (12) und Spann­ fläche (15) angeordnet sind.

7. Kabelverschraubung nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die beiden Klemmeinrichtungen mit zur Achse senkrechten Stirnflächen (32) stumpf aneinander­ liegend angeordnet sind.

8. Kabelverschraubung nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß durch formschlüssige Eingriffselemente (33, 34) in den einander zugewandten Stirnflächen (32) die beiden Klemmeinrichtungen miteinander drehfest verbunden sind.

9. Kabelverschraubung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da­ durch gekennzeichnet, daß die Überwurfmutter (13) und ein auf dem Grundkörper (10) angeordneter Kragen (21) auf den einander zugewandten Stirnflächen in der Klemmstellung ineinandergreifende Rastelemente (40, 41) aufweisen.

10. Kabelverschraubung nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Grundkörper (10) hinter dem Kragen (21) eine an ihrem inneren Rand einstückig an den Grund­ körper angeformte Dichtscheibe (24) aufweist.