DE3420149C2

DE3420149C2 -

Info

Publication number: DE3420149C2
Application number: DE19843420149
Authority: DE
Inventors: Guenter 4800 Bielefeld De Reichensperger
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1984-05-30
Filing date: 1984-05-30
Publication date: 1993-07-08
Also published as: DE3420149A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Zugentlastungsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs. Im speziellen bezieht sich die Erfindung auf eine Zugentlastungsvorrichtung, welche bei Schwimmerschaltern verwendbar ist, bei welchen sich in einem Gehäuse ein Elektroschalter sowie ein meist kugelförmiges, den Elektroschalter betätigendes Gewicht befindet.The invention relates to a strain relief device according to the preamble of the main claim. Specifically relates the invention relates to a strain relief device, which can be used with float switches, with which an electrical switch as well as a mostly in one housing spherical weight that actuates the electrical switch.

Ein solcher Schwimmerschalter enthält im zusammengebauten Zustand einen mit Luft gefüllten Hohlraum, so daß er an der Oberfläche einer Flüssigkeit schwimmt. Durch seine Befestigung an einem flexiblen und mit einem Ende in einem Behälter festgelegten Stromzuführungskabel nimmt der Schwimmerschalter entsprechend der Höhe des Flüssigkeitsstandes in dem Behälter unterschiedliche Lagen ein. Bei der Veränderung seiner Lage kann das kugelförmige Gewicht in dem Innengehäuse aus einer Endstellung in die andere rollen, wodurch es auf die Auflagefläche des Schalthebels gelangt und den Elektroschalter betätigt oder sich im anderen Fall von der Auflagefläche entfernt, so daß sich die Stellung des Elektroschalters ebenfalls ändert. Der Schwimmerschalter kann also beispielsweise eine Pumpe einschalten, wenn er sich am Boden des leeren Behälters oder auf einem niedrigen Flüssigkeitsniveau befindet. Mit dem Anstieg des Flüssigkeitsspiegels ändert sich die Lage des Schwimmerschalters, der an der Oberfläche schwimmt, so daß er in einer bestimmten Höhe eine Stellung einnimmt, bei der das Gewicht seine Stellung in dem Innengehäuse wieder ändert und dadurch die Pumpe abschaltet.Such a float switch contains in the assembled Condition an air-filled cavity so that it turns on the surface of a liquid floats. Through its Attachment to a flexible and with one end in a power supply cable set in a container the float switch according to the level of the liquid different layers in the container. When changing its position, the spherical Weight in the inner housing from an end position in the others roll, causing it to rest on the surface of the Shift lever reaches and actuated the electrical switch or in the other case moves away from the contact surface, so that the position of the electric switch also changes. The float switch can, for example turn on a pump when it is at the bottom of the empty Container or at a low fluid level located. With the rise in the liquid level changes the location of the float switch on the surface floats so that it is a certain height Position in which the weight holds its position changes in the inner housing again and thereby the pump switches off.

Ein Schwimmerschalter der oben genannten Art stellt somit einen typischen Anwendungsfall einer derartigen Zugentlastungsvorrichtung dar. Diese muß robust und einfach aufgebaut sein und Beschädigungen auch bei Auftreten großer Kräfte vermeiden.A float switch of the type mentioned above thus provides a typical application of such a strain relief device This must be robust and simple be and damage even when large Avoid forces.

Es ist bekannt, das Stromzuführungskabel in der Nähe des Gehäuseeintritts innerhalb des Schwimmergehäuses mit Hilfe einer metallischen Schelle zu befestigen, so daß auf diese Weise eine Zugentlastung des Kabels gegeben ist. Das Ende des Kabels wird in das Unterteil der Schelle eingelegt und mit dem daran zu verschraubenden Oberteil der Schelle festgeklemmt. Diese Anordnung hat nicht nur den Nachteil eines großen Materialaufwandes bei der Montage, sondern sie ist auch arbeitsaufwendig. Es müssen also Schellen aus Stahl mit mindestens zwei Schrauben in dem Kunststoffgehäuse des Schwimmerschalters angebracht werden, wonach das Kabel an einer solchen Schelle von Hand befestigt wird.It is known to close the power supply cable near the Housing entry inside the float housing with the help to attach a metal clamp so that on this There is a strain relief for the cable. The end of the cable is placed in the lower part of the clamp and with the upper part of the clamp to be screwed to it clamped. This arrangement has not only the disadvantage a large amount of material during assembly, but it is also labor intensive. So there must be clamps made of steel with at least two screws in the plastic housing the float switch are attached, after which the cable attached to such a clamp by hand becomes.

Die DE 31 16 027 A1 beschreibt einen elektrischen Steckverbinder, welcher mit einer Zugentlastung für das Stromzuführungskabel versehen ist. Zur Zugentlastung dienen Klemmelemente, welche mit Greifelementen versehen sind und das Kabel umfassen. Es handelt sich hierbei um zwei Klemmsegmente, welche durch Schlitze getrennt sind. Hieraus folgt, daß zum einen der Zusammenbau Probleme bereiten kann und daß zum anderen die Wirksamkeit der Zugentlastung durch ungünstige Lage der Klemmsegmente beeinträchtigt werden kann. Die Druckschrift zeigt weiterhin übliche Befestigungen des Kabels mittels gegeneinander verschraubbarer Elemente, um auf diese Weise eine Zugentlastung zu realisieren. Diese Lösungsform ist bei der Montage sehr arbeitsaufwendig und gewährleistet nicht, daß die Zugentlastung während eines längeren Betriebs, beispielsweise bei Auftreten von Wechselbelastungen ihre volle Wirksamkeit beibehält.DE 31 16 027 A1 describes an electrical connector, which with a strain relief for the power supply cable is provided. Clamping elements are used for strain relief, which are provided with gripping elements and the cable include. These are two clamping segments, which are separated by slots. It follows that the one of the assembly problems and that others the effectiveness of strain relief due to unfavorable Location of the clamping segments can be affected. The The publication also shows the usual fastenings of the Cable using elements that can be screwed together to realize strain relief in this way. These Solution form is very labor-intensive during assembly and does not guarantee that the strain relief during a prolonged operation, for example when alternating loads occur maintains its full effectiveness.

Das DE-GM 76 04 668 beschreibt einen Schwimmschalter für Pumpanlagen, bei welchem die Zugentlastung durch eine mit Vorsprüngen versehene Manschette erfolgt, welche in das Gehäuse des Schwimmschalters eingespannt ist. Unter ungünstigen Betriebsbedingungen können Kräfte auftreten, welche zu einer Lockerung oder Lösung des Stromzuführungskabels führen, so daß die Wirksamkeit der Zugentlastungsvorrichtung begrenzt ist.DE-GM 76 04 668 describes a float switch for Pump systems, in which the strain relief by a Protruding cuff is made, which in the housing the float switch is clamped. Under unfavorable Operating conditions can occur, which too a loosening or loosening of the power supply cable lead so that the effectiveness of the strain relief device is limited.

Aus der DE 26 55 127 A1 ist eine Kabelklemme bekannt, bei welcher an der Innenseite eines äußeren Halteringes mehrere nach innen gerichtete Greiffinger angeordnet sind, durch welche ein Kabel durchschiebbar ist. Bei einer Rückziehbewegung des Kabels sperren die Greiffinger und verhindern ein Herausziehen des Kabels. Bei dieser Ausgestaltungsform können sich durch wechselnde Be- und Entlastung des Kabels Lockerungen ergeben, welche die Funktionssicherheit beeinträchtigen. Es kann hierbei insbesondere zu Materialermüdungen im Bereich der Greiffinger kommen.A cable clamp is known from DE 26 55 127 A1, at which on the inside of an outer retaining ring several inward gripping fingers are arranged by which a cable can be pushed through. With a retracting movement of the cable lock the gripper fingers and prevent them pulling out the cable. With this embodiment can change due to changing loading and unloading of the cable Loosening results which impair the functional reliability. This can lead to fatigue in particular come in the area of the gripper fingers.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zugentlastungsvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche bei einfachem Aufbau und hoher Betriebssicherheit bei möglichst weitgehender Vermeidung manueller Herstellungsschritte in der Serienfertigung einsetzbar ist, welche einen geringen Materialaufwand aufweist und welche sich insbesondere bei dicht abgeschlossenen Gehäusen anwenden läßt.The invention has for its object a strain relief device of the type mentioned at the beginning, which with a simple structure and high operational reliability avoidance of manual manufacturing steps as far as possible can be used in series production, which one has low cost of materials and which in particular can be used for tightly sealed housings.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Hauptanspruchs gelöst, die Unteransprüche zeigen weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung. The object is achieved by the features of Main claim solved, the sub-claims show more advantageous embodiments of the invention.

Die erfindungsgemäße Zugentlastungsvorrichtung eignet sich insbesondere für Stromzuführungskabel von Schwimmerschaltern, deswegen richtet sich ein wesentlicher Aspekt der vorliegenden Erfindung auf entsprechend ausgebildete Schwimmerschalter.The strain relief device according to the invention is suitable especially for power supply cables for float switches, therefore an essential aspect of the present invention on appropriately trained float switches.

Die Befestigung des Kabels erfolgt mittels eines dieses umgebenden Halteringes, der mit einem äußeren Flansch in eine innere Ringnut des Schwimmergehäuses passend eingesetzt und dort axial abgestützt ist. Das an dem Haltering befestigte Kabel braucht dann mit diesem nur noch in die Unterschale des Schwimmergehäuses eingesetzt zu werden, wobei der Flansch des Halteringes innerhalb der Ringnut der Unterschale die Lage bestimmt. Es braucht dann nur noch die Oberschale des Schwimmergehäuses aufgesetzt zu werden.The cable is attached by means of a surrounding one Retaining ring that with an outer Flange fits into an inner ring groove of the float housing used and axially supported there. That on the cable attached to the retaining ring then needs with this only inserted in the lower shell of the float housing to be, with the flange of the retaining ring inside the ring groove of the lower shell determines the position. All that is needed then is the upper shell of the float housing to be put on.

Bevorzugt weist der Haltering an einer Stirnseite des Flansches mehrere segmentförmig ausgebildete, in radialer Richtung federnd angeordnete Greifklauen auf, die mittels eines axial aufgesteckten Klemmringes an dem Kabel verklemmt sind. Die Befestigung des Halteringes erfolgt also in einfacher Weise dadurch, daß der auf das Kabel aufgesteckte Haltering herangeführt und über die segmentförmigen Greifklauen geschoben wird, wodurch sich diese in das Kabelmaterial eingraben und dadurch das Kabel in axialer Richtung unverschieblich gegenüber dem Haltering festhalten.Preferably, the retaining ring on an end face of the Flange several segment-shaped, in radial In the direction of resiliently arranged gripping claws by means of an axially attached clamping ring on the cable are jammed. The retaining ring is attached So in a simple way that on the cable attached retaining ring brought up and over the segment-shaped Gripping claws is pushed, causing itself dig them into the cable material and thereby the cable in the axial direction immovable compared to Hold the retaining ring.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigtAn embodiment of the invention is in the drawing shown and is described in more detail below. It shows

Fig. 1 eine Ansicht eines aus einer Unterschale und einer Oberschale bestehenden Schwimmergehäuses; Fig. 1 is a view of a group consisting of a lower shell and an upper shell float housing;

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Unterschale des geöffneten Schwimmerschalters mit darin befestigtem Stromzuführungskabel; Figure 2 is a plan view of the lower shell of the open float switch with attached therein power supply cable.

Fig. 3 die Befestigungs- und Abdichtungsvorrichtung des Kabels in einem Axialschnitt in explosionsartiger Darstellung; Figure 3 shows the fastening and sealing device of the cable in an axial section in an exploded view.

Fig. 4 einen waagerechten Schnitt durch den Eintrittsbereich des in einer Form bei der Herstellung befindlichen Schwimmergehäuses, wobei die Befestigung und Abdichtung des Kabels erkennbar ist; Figure 4 is a horizontal section through the inlet region of the float housing disposed in a mold in the manufacture, the fastening and sealing of the cable can be seen.

Fig. 5 eine stirnseitige Ansicht des Halteringes gemäß Linie V-V der Fig. 3. Fig. 5 is an end view of the retaining ring according to line VV of FIG. 3.

Der erfindungsgemäße Schwimmerschalter besteht aus einem Schwimmergehäuse 10, welches aus einer Unterschale 11 und einer Oberschale 12 zusammengesetzt ist. Es enthält einen genügend großen, mit Luft gefüllten Hohlraum 13, der seine Schwimmfähigkeit gewährleistet. Die beiden Schalen 11 und 12 sind längs ihrer Trennfuge 14 zusammengesetzt und an der Außenseite hier von einer Randabdichtung 15 umgeben.The float switch according to the invention consists of a float housing 10 , which is composed of a lower shell 11 and an upper shell 12 . It contains a sufficiently large, air-filled cavity 13 , which ensures its buoyancy. The two shells 11 and 12 are assembled along their parting line 14 and are surrounded on the outside here by an edge seal 15 .

Das Schwimmergehäuse 10 ist mit einer Durchtrittsöffnung versehen, durch die ein Stromzuführungskabel 16 in das Innere des Schwimmergehäuses hindurch verläuft. Hier ist das Kabel 16 an einem festen Elektroschalter 17 angeschlossen, auf dessen Schaltknopf 18 ein Schalthebel 19 einwirkt, der um eine feste Drehachse 20 verschwenkbar ist. Innerhalb des Schwimmergehäuses 10 ist ein frei bewegliches kugelförmiges Gewicht 21 so angeordnet, daß es in einer Endstellung auf das freie Ende des Schalthebels 19 einwirkt und über diesen den Schaltknopf 18 des Elektroschalters 17 drückt, während das freie Ende des Schalthebels 19 in der anderen Endstellung des Gewichtes 21 freigegeben ist, so daß der Schaltknopf 18 sich aus dem Elektroschalter 17 herausbewegen und den Schalthebel 19 zurückverschwenken kann. Die Lage des Schaltgewichtes 21 bestimmt die Schaltstellung des Schwimmerschalters. Diese Lage ist von der Höhe des Flüssigkeitsstandes, an dem das Schwimmergehäuse 10 schwimmt, und damit von der Neigung des Schwimmergehäuses 10 abhängig.The float housing 10 is provided with a passage opening through which a power supply cable 16 runs into the interior of the float housing. Here, the cable 16 is connected to a fixed electrical switch 17 , on the switching button 18 of which a switching lever 19 acts which can be pivoted about a fixed axis of rotation 20 . Within the float housing 10 , a freely movable spherical weight 21 is arranged so that it acts in one end position on the free end of the switching lever 19 and presses the switch button 18 of the electric switch 17 , while the free end of the switching lever 19 in the other end position of the Weight 21 is released so that the switch button 18 can move out of the electrical switch 17 and pivot the switch lever 19 back. The position of the switching weight 21 determines the switching position of the float switch. This position is dependent on the height of the liquid level at which the float housing 10 floats, and thus on the inclination of the float housing 10 .

Zur Montage des Schwimmerschalters wird auf das Kabel 16 zunächst ein Überwurfring 22, dann ein gummielastischer Dichtungsring 23, dann ein Haltering 24 und schließlich ein Klemmring 25 gesteckt. Diese Ringe sind Kunststoffteile. Der Haltering 24 weist einen nach außen abstehenden ringförmigen Flansch 26 auf, der passend in eine Ringnut 27 der Unterschale 11 und der Oberschale 12 des Schwimmergehäuses 10 eingesteckt werden kann so daß die Lage des Halteringes 24 in dem Schwimmergehäuse 10 dadurch festgelegt ist. An der äußeren, zum Klemmring 25 zeigenden Stirnseite des Halteringes 24 erstrecken sich im Ausführungsbeispiel vier etwa in Richtung der Achse des Kabels 16 verlaufende Greifklauen 28, die segmentförmig ausgebildet sind und das Kabel 16 umgeben. Wird nun der Klemmring 25 auf die Greifklauen 28 des Halteringes 24 gesteckt, so drückt er diese radial zum Kabel 16 hin, so daß sie sich an dem Kabel 16 verklemmen, indem sie in dessen Mantelfläche eindringen. Der Klemmring 25 weist einen inneren Wulst 29, der bei diesem Vorgang über einen äußeren Wulst 30 jeder Greifklaue 28 gleitet und dabei die Greifklaue 28 nach innen drückt. Auf diese Weise wird das Kabel 16 in dem Schwimmergehäuse 10 befestigt.To assemble the float switch, first a union ring 22 , then a rubber-elastic sealing ring 23 , then a retaining ring 24 and finally a clamping ring 25 are plugged onto the cable 16 . These rings are plastic parts. The retaining ring 24 has an outwardly projecting annular flange 26 which can be inserted into an annular groove 27 of the lower shell 11 and the upper shell 12 of the float housing 10 so that the position of the retaining ring 24 in the float housing 10 is thereby determined. On the outer, pointing towards the clamping ring 25 end face of the retaining ring 24 of the axis of the cable extending in the exemplary embodiment four approximately in the direction 16 extending gripping claws 28 which are formed segment-shaped and surround the cable sixteenth If the clamping ring 25 is now placed on the gripping claws 28 of the retaining ring 24 , it presses them radially towards the cable 16 , so that they jam on the cable 16 by penetrating into its outer surface. The clamping ring 25 has an inner bead 29 which slides over an outer bead 30 of each gripping claw 28 during this process and thereby presses the gripping claw 28 inwards. In this way, the cable 16 is fixed in the float housing 10 .

Zur Abdichtung des Schwimmergehäuses 10 an der Kabeldurchtrittsstelle dient der Dichtungsring 23. Er wird von dem Überwurfring 22 an die von dem Flansch 26 abgewandte andere Stirnseite des Halteringes 24 und an den Kabelmantel angedrückt, wobei der Dichtungsring teilweise in eine stirnseitige ringförmige Aufnahmenut 31 des Halteringes 24 hineingedrückt wird. Der Überwurfring 22 weist an seiner dem Haltering 24 zugewandten Stirnseite einen inneren ringförmigen Wulst 32 auf, der beim Zusammenbau der Dichtung an einer konischen Mantelfläche 33 des Halteringes 24 entlanggleitet und anschließend von einer Ringkante 34 am Ende der Mantelfläche 33 gehalten wird.The sealing ring 23 serves to seal the float housing 10 at the cable entry point. It is pressed by the coupling ring 22 onto the other end face of the retaining ring 24 facing away from the flange 26 and against the cable jacket, the sealing ring being partially pressed into an end annular receiving groove 31 of the retaining ring 24 . The coupling ring 22 has on its end face facing the retaining ring 24 an inner annular bead 32 which slides along a conical lateral surface 33 of the retaining ring 24 when the seal is assembled and is then held by an annular edge 34 at the end of the lateral surface 33 .

Nach dem Herstellen dieser Befestigung und dieser Abdichtung wird auf die Unterschale 11, in der sich das Kabel 16 befindet, die Oberschale 12 aufgesetzt und in einem Arbeitsgang innerhalb einer Form 35 Kunststoff an bzw. in das Schwimmergehäuse 10 gespritzt, so daß sich die Randabdichtung 15 und eine das Kabel 16 im Bereich der Eintrittsstelle an der Außenseite umgebende Knickschutztülle 36 bildet. Die Form ist dabei so ausgeführt, daß in der Knickschutztülle 36 mehrere schlitzförmige, in Umfangsrichtung verlaufende Ausnehmungen 37 entstehen, durch die die Knickschutztülle 36 eine gewisse Elastizität erhält. Bei dem Spritzvorgang wird Kunststoff auch in alle Hohlräume eingespritzt, die sich im Bereich der Ringe 22 bis 35 für die Befestigung und Abdichtung befinden. Auf diese Weise entsteht ein absolut dichter Schwimmerschalter.After making this attachment and this seal, the upper shell 12 is placed on the lower shell 11 , in which the cable 16 is located, and plastic is injected onto or into the float housing 10 in one operation within a mold 35 , so that the edge seal 15 and forms an anti-kink sleeve 36 surrounding the cable 16 in the region of the entry point. The shape is carried out in such a way that a plurality of slot-shaped, circumferential recesses 37 are formed in the kink protection sleeve 36 , through which the kink protection sleeve 36 is given a certain elasticity. During the injection process, plastic is also injected into all the cavities that are located in the area of the rings 22 to 35 for fastening and sealing. This creates an absolutely tight float switch.

Claims

1. Strain relief device for electrical lines of electrical devices, in particular for power supply cable ( 16 ) of float switches, in which the power supply cable ( 16 ) by means of a surrounding retaining ring ( 24 ) is attached to an externally sealed housing ( 10 ), characterized in that the retaining ring ( 24 ) has an outer flange ( 26 ) and can be inserted into an inner annular groove ( 27 ) of the housing ( 10 ) and is axially supported there.

2. Strain relief device according to claim 1, characterized in that the retaining ring ( 24 ) on one end face of the flange ( 26 ) has a plurality of segment-shaped, resiliently arranged gripping claws ( 28 ) which by means of an axially attached clamping ring ( 25 ) on the Cable ( 16 ) are jammed.

3. Strain relief device according to claim 2, characterized in that a rubber-elastic sealing ring ( 23 ) is plugged onto the cable ( 16 ), which is located on the end face of the retaining ring ( 24 ) facing away from the gripping claws ( 28 ).

4. Strain relief device according to claim 3, characterized in that a receiving groove ( 31 ) is arranged on the end face of the retaining ring ( 24 ) facing the sealing ring ( 23 ).

5. Strain relief device according to one of claims 3 or 4, characterized in that on the cable ( 16 ) surrounding the sealing ring ( 23 ) and this on the retaining ring ( 24 ) axially pressing collar ring ( 22 ) is attached.

6. Strain relief device according to claim 5, characterized in that the coupling ring ( 22 ) with an inner annular bead ( 32 ) over a conical outer surface ( 33 ) of the retaining ring ( 24 ) and on an end of the outer surface ( 33 ) formed ring edge ( 34 ) is held.

7. Strain relief device according to one of claims 2 to 6, characterized in that the clamping ring ( 25 ), the retaining ring ( 24 ) and / or the coupling ring ( 22 ) are plastic parts.

8. Strain relief device according to one of claims 5 to 7, characterized in that the housing consisting of a lower shell ( 11 ) and an upper shell ( 12 ) ( 10 ) after inserting the cable ( 16 ) with the clamping ring ( 25 ), the retaining ring ( 24 ), the sealing ring ( 23 ) and the union ring ( 22 ), after fastening the cable ( 16 ) and after assembling the shells ( 11, 12 ) within a mold ( 35 ) by injection molding a peripheral edge seal ( 15 ) Plastic is sealed to the outside, at the same time the cavities in the area of the cable ( 16 ) and its fastening parts are filled with the plastic.

9. Strain relief device according to claim 8, characterized in that a kink protection sleeve ( 36 ) within the mold ( 35 ) is formed from the plastic during the injection molding process.

10. Strain relief device according to claim 9, characterized in that in a conical jacket of the kink protection sleeve ( 36 ) whose elasticity-causing slot-shaped recesses ( 37 ) are incorporated.