EP1451912A1 - Anordnung zum durchführen eines kabels durch eine gehäusewand - Google Patents
Anordnung zum durchführen eines kabels durch eine gehäusewandInfo
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- EP1451912A1 EP1451912A1 EP02776863A EP02776863A EP1451912A1 EP 1451912 A1 EP1451912 A1 EP 1451912A1 EP 02776863 A EP02776863 A EP 02776863A EP 02776863 A EP02776863 A EP 02776863A EP 1451912 A1 EP1451912 A1 EP 1451912A1
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- EP
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- cable
- bore
- housing wall
- housing
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02G—INSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
- H02G3/00—Installations of electric cables or lines or protective tubing therefor in or on buildings, equivalent structures or vehicles
- H02G3/02—Details
- H02G3/04—Protective tubing or conduits, e.g. cable ladders or cable troughs
- H02G3/0425—Plinths
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60R16/00—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
- B60R16/02—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
- B60R16/0207—Wire harnesses
- B60R16/0215—Protecting, fastening and routing means therefor
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- H—ELECTRICITY
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- H02G3/02—Details
- H02G3/08—Distribution boxes; Connection or junction boxes
- H02G3/18—Distribution boxes; Connection or junction boxes providing line outlets
Definitions
- the innovation relates to an arrangement for passing a cable through a housing wall with means for fixing the cable to the housing wall, a bore corresponding to the diameter of the cable being formed in the housing wall.
- the prior art provides for such cases that the cable is squeezed through the bore provided in the housing wall, which is preferably provided with a narrowing that is smaller than the diameter of the cable, with elastic, possibly also plastic deformation of the cable sheath.
- Additional measures stipulate that the individual wires are sandwiched a guided through the housing wall cable between the ribs, are formed on the housing with the cable sheath cooperating barbs and / or the cable of a within the housing with Lock washer is provided.
- a sleeve which can be attached to the housing wall and which is used for receiving the cable and the passage of the wires and which is fastened to the cable by crimping.
- Such attachments of a cable to a housing wall offer an absolutely secure tension / pressure-relieving fixing of the cable in question and a certain sealing of the lead-through point, but they are not very suitable for series production. For one, there are additional ones
- the task underlying the present innovation was therefore an arrangement for carrying out a
- the solution to the problem provides that the bore is provided with an insertion countersink and that a spiral rib is formed within the bore.
- a preferred exemplary embodiment is characterized in that the rib has at least one turn with a trapezoidal cross section and in that a stop associated with the ring-shaped end face of the cable sheath which is produced by exposing the wires of the cable is formed within the housing.
- the innovation completely solves the task, in particular it creates a positive connection with the cable by penetrating the rib in the cable sheath, which has a sufficient sealing effect between the cable and the
- the solution according to the innovation offers a decisive ease of assembly, since a cable can be assembled without tools using screwing movements even with considerable diameter deviations with a relatively low force, and a significant improvement in quality is thereby achieved when installing the cable.
- the innovation makes it possible to choose the diameter of the bore in the housing wall in such a way that it corresponds to the smallest dimension of the relatively large diameter tolerance field of the cable.
- the application of the innovation is understandably not limited to cables that contain electrical conductors according to the exemplary embodiment. It is essential that the cable jacket is structureless and at least elastically deformable. Ultimately, new hoses can also be attached to a housing wall.
- FIG. 1 shows a side view of a rotary encoder
- FIG. 2 shows a top view of the rotary encoder according to FIG. 1,
- FIG. 3 shows a partial section along the section line A in FIG
- FIG. 1 shows the multi-step housing 1 of the rotary encoder selected as an application example.
- the housing 1 serves to accommodate a measurement sensor 2, preferably a permanent magnet / Hall generator combination, and a component for the signal processing circuit board 3.
- a first section of the housing 1, designated 4 represents the part that projects, for example, into a gear housing and a gear or a ferro - Magnetic clock disk associated measuring head of the rotary encoder.
- Another section 5 is provided with a 0-ring 6, which enables a sealed attachment of the rotary encoder to the relevant gear housing, the rotary encoder being fastened to the gear housing by means of a screw connection for which the housing 1 is formed with a flange 7 provided with a bushing 7. 9 with an eyelet is used to seal the screw connection.
- a section 10 of the housing 1 is provided for the mounting of the printed circuit board 3 and the direct and inseparable fastening of a cable 11 serving for the energy supply and the measured value transmission.
- the latter is inserted through a bore 14 in the housing wall 12 and a projection 13 formed on the latter into the housing 1 or into a stem 19 of the housing 1 which serves for easier fanning out of the wires 15, 16, 17 and 18 of the cable 11.
- the Free-insulated conductors of the wires 15, 16, 17 and 18, one of which is designated 20, are accommodated in a suitable manner on the printed circuit board 3 and soldered to conductor tracks.
- Circuit board 3 of the rotary encoder is completed by filling the housing 1 with a casting compound, for example a silicone compound, and curing the casting compound by heating.
- a casting compound for example a silicone compound
- the encapsulated housing 1 can be provided with a cover.
- FIG. 3 shows the actual innovation with an enlarged representation of the passage of the cable 11 through the housing wall 12, 13 or the insertion of the cable 11 into the bore 1 serving for the housing 1. That is to say that the essentially cylindrical bore 14 is provided on the one hand with an insertion countersink 23 which, starting from a conical countersink 24, changes into a cylindrical socket 25 and on the other hand has a spiral circumferential rib 26, the cross section of which is triangular in the embodiment variant selected in FIG. 3 is trained. It can also be seen from FIG.
- the sheath of the cable 11 has been elastically deformed both in the insertion recess 23 and additionally through the bore 14 and that the initial section of the cable sheath, which is carried out in the housing 1 and has not been specified, has deformed again.
- With 27 is when screwing the cable 11 into the bore 14 due to plastic deformation designated by the rib 26 groove in the cable jacket.
- the rib 26 also offers a sufficient sealing action with regard to external influences, but in particular prevents the casting compound from leaking out before it has hardened.
- a dimensionally optimized embodiment provides for a diameter of the cable 11 of 6.2 ⁇ 0.2 mm for the bore 14 to be made in the housing wall 12, 13 a diameter of 6.1 mm.
- the height of the rib 26 is dimensioned in this case at 0.25 mm. In this case, the diameter of the bore 14 thus lies in the lower region of the diameter tolerance field of the cable 11.
- FIG. 4 shows a bore 29, which is formed in a housing 28 and serves to lead through a cable 11 and in which a spirally surrounding rib 30 with a trapezoidal cross section is formed.
- the bore 14, 29 provided with the rib 26, 30 and thus the seat of the cable 11 according to the innovation is formed in a component which can be connected to the housing wall of a rotary encoder. This creates an interchangeability of the cable 11 and the possibility of attaching cables with different diameters when using one and the same housing.
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Abstract
Bei einer Anordnung zum Durchführen eines Kabels durch eine Gehäusewand mit Mitteln zum Festlegen des Kabels an der Gehäusewand, wobei in der Gehäusewand eine dem Durchmesser des Kabels entsprechende Bohrung ausgebildet ist, ist vorgesehen, dass die Bohrung (14) mit einer Einführsenkung (23) versehen ist, und dass innerhalb der Bohrung (14) eine spiralig umlaufende Rippe (26) ausgebildet ist.
Description
Beschreibung
Anordnung zum Durchführen eines Kabels durch eine Gehäusewand
Die Neuerung betrifft eine Anordnung zum Durchführen eines Kabels durch eine Gehäusewand mit Mitteln zum Festlegen des Kabels an der Gehäusewand, wobei in der Gehäusewand eine dem Durchmesser des Kabels entsprechende Bohrung ausgebildet ist.
Im Allgemeinen ist es bei einem in ein Gehäuse einzuführenden Kabel erforderlich, Maßnahmen für eine geeignete Zug- und Druckentlastung vorzusehen, insbesondere wenn die einzelnen Adern, des durch die Gehäusewand durchgeführten Kabels unmittelbar, vorzugsweise durch Löten, mit Kontaktbahnen einer Leiterplatte verbunden werden.
Der Stand der Technik sieht für solche Fälle vor, dass das Kabel durch die in der Gehäusewand vorgesehene Bohrung, die vorzugsweise mit einer Verengung versehen ist, die kleiner ist als der Durchmesser des Kabels, unter elastischer, möglicherweise auch plastischer Verformung des Kabelmantels durchgequetscht wird. Zusätzliche Maßnahmen, die einzeln oder in' Kombination angewandt werden, sehen vor, dass die einzelnen Adern eines durch die Gehäusewand geführten Kabels zwischen Rippen eingeklemmt werden, an dem Gehäuse mit dem Kabelmantel zusammenwirkende Widerhaken ausgebildet sind und/oder das Kabel innerhalb des Gehäuses mit einer Sicherungsscheibe versehen wird. Außerdem ist es bekannt, eine an der Gehäusewand anbringbare Hülse vorzusehen, welche der Aufnahme des Kabels und der Durchführung der Adern dient und welche an dem Kabel durch Quetschverbinden befestigt wird.
Derartige Befestigungen eines Kabels an einer Gehäusewand bieten zwar eine absolut sichere zug-/druckentlastende Festlegung des betreffenden Kabels sowie eine gewisse Abdichtung der Durchführstelle, für die Serienfertigung sind sie jedoch wenig geeignet. Zum einen sind zusätzliche
Bauteile und Montagearbeitsgänge erforderlich, zum anderen muss beim Durchführen des Kabels durch eine verengte Bohrung je nach Toleranzlage des Kabelmantels eine erhebliche Kraft aufgebracht und das Kabel in einer relativ untechnischen Weise mit axialen und radialen Bewegungen durch die
Gehäusewand hindurchgewürgt werden, was vom Zeitaufwand abgesehen zu einer fehlerhaften Montage führen kann.
Die der vorliegenden Neuerung zugrunde liegende Aufgabe bestand somit darin, eine Anordnung zum Durchführen eines
Kabels durch eine Gehäusewand und zum Festlegen des Kabels an der Gehäusewand zu schaffen, die den Bedingungen der Serienmontage gerecht wird und mit möglichst geringem Aufwand eine zufriedenstellende Zug-/Druckentlastung bietet und zusätzlich eine Dichtfunktion ausübt.
Die Lösung der Aufgabe sieht vor, dass die Bohrung mit einer Einführsenkung versehen ist, und dass innerhalb der Bohrung eine spiralig umlaufende Rippe ausgebildet ist.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel ist dadurch gekennzeichnet, dass die Rippe wenigstens eine Windung mit einem trapezförmigen Querschnitt aufweist und dass innerhalb des Gehäuses ein der durch das Freilegen der Adern des Kabels entstehenden, ringförmigen Stirnfläche des Kabelmantels zugeordneter Anschlag ausgebildet ist .
Vorteilhafte Weiterbildungen der Neuerung gehen aus den im einzelnen nicht zitierten Unteransprüchen und der Beschreibung eines als Anwendungsbeispiel gewählten, dem Erfassen von Drehbewegungen bei Maschinen und Fahrzeugen dienenden Drehwertgebers hervor.
Die Neuerung löst die gestellte Aufgabe vollumfänglich, insbesondere schafft sie durch Eindringen der Rippe in den Kabelmantel einen Formschluss mit dem Kabel, der eine ausreichende Dichtwirkung zwischen dem Kabel und der
Gehäusewand und eine, ohne dass zusätzliche Sicherungsmittel erforderlich sind, funktionssichere Zug- und Druckentlastung des Kabelmantels und somit der Leiter des Kabels bietet. Außerdem bietet die neuerungsgemäße Lösung eine entscheidende Montageerleichterung, da ein Kabel auch bei erheblichen Durchmesserabweichungen mit relativ geringer Kraft durch Schraubbewegungen werkzeuglos montierbar ist und dadurch eine wesentliche Qualitätsverbesserung bei der Montage des Kabels erzielt wird. Dass heißt, die Neuerung ermöglicht es, den Durchmesser der Bohrung in der Gehäusewand derart zu wählen, dass er dem Kleinstmaß des relativ großen Durchmesser- Toleranzfeldes des Kabels entspricht.
Die Anwendung der Neuerung ist verständlicherweise nicht allein auf Kabel beschränkt, die elektrische Leiter gemäß dem Ausführungsbeispiel beinhalten. Wesentlich ist, dass der Kabelmantel strukturlos und zumindest elastisch verformbar ist. Letztlich können auch Schläuche neuerungsgemäß in einer Gehäusewand befestigt werden.
Im Folgenden sei die Neuerung anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 eine Seitenansicht eines Drehwertgebers,
Figur 2 eine Draufsicht des Drehwertgebers gemäß Figur 1,
Figur 3 einen Teilschnitt gemäß der Schnittlinie A in Figur
2, Figur 4 eine vergrößerte Teildarstellung einer
Ausführungsvariante der in der Bohrung ausgebildeten Rippe.
Die Figur 1 zeigt das mehrfach gestufte Gehäuse 1 des als Anwendungsbeispiel gewählten Drehwertgebers. Das Gehäuse 1 dient der Aufnahme eines Messwertaufnehmers 2, vorzugsweise einer Permanentmagnet/Hallgenerator-Kombination, und einer Bauelemente für die Signalverarbeitung tragenden Leiterplatte 3. Ein erster mit 4 bezeichneter Abschnitt des Gehäuses 1 stellt den beispielsweise in ein Getriebegehäuse hineinragenden und einem Zahnrad oder einer ferro- magnetischen Taktscheibe zugeordneten Messkopf des Drehwertgebers dar. Ein weiterer Abschnitt 5 ist mit einem 0- Ring 6 versehen, welcher ein abgedichtetes Anbringen des Drehwertgebers an dem betreffenden Getriebegehäuse ermöglicht, wobei die Befestigung des Drehwertgebers an dem Getriebegehäuse mittels einer Schraubverbindung erfolgt, für die an dem Gehäuse 1 ein mit einer Buchse 7 versehener Flansch 8 angeformt ist. Mit 9 ist eine dem Plombieren der Schraubverbindung dienende Öse bezeichnet. Ein Abschnitt 10 des Gehäuses 1 ist für die Halterung der Leiterplatte 3 und der unmittelbaren und untrennbaren Befestigung eines der Energieversorgung und der Messwertübertragung dienenden Kabels 11 vorgesehen. Letzteres ist durch eine in der Gehäusewand 12 und einem an dieser ausgebildeten Ansatz 13 angebrachten Bohrung 14 in das Gehäuse 1 bzw. in einen dem leichteren Auffächern der Adern 15, 16, 17 und 18 des Kabels 11 dienenden Vorbau 19 des Gehäuses 1 eingeführt. Die
freiisolierten Leiter der Adern 15, 16, 17 und 18, von denen einer mit 20 bezeichnet ist, sind in geeigneter Weise an der Leiterplatte 3 aufgenommen und mit Leiterbahnen verlötet. Mit 21 und 22 sind in dem Vorbau 19 ausgebildete Wandelemente bezeichnet, die der nicht näher bezeichneten, durch das Freilegen der Adern 15, 16, 17 und 18 entstandenen Stirnfläche des in das Gehäuse 1 eingeführten Kabels 11 bzw. dessen Kabelmantel als Anschlag dienen. Der Vollständigkeit halber sei noch erwähnt, dass nach dem Verlöten der Leiter 20 des Kabels 11 mit den betreffenden Leiterbahnen der
Leiterplatte 3 der Drehwertgeber durch Verfüllen des Gehäuses 1 mit einer Vergussmasse, beispielsweise einer Siliconmasse, und Aushärten der Vergussmasse durch Erwärmen komplettiert wird. Zusätzlich kann das vergossene Gehäuse 1 mit einem Deckel versehen werden.
Der Teilschnitt, Figur 3, zeigt mit einer vergrößerten Darstellung der Durchführung des Kabels 11 durch die Gehäusewand 12, 13 bzw. dem Einführen des Kabels 11 in das Gehäuse 1 dienenden Bohrung 14 die eigentliche Neuerung. Dass heißt, die im wesentlichen zylindrisch ausgebildete Bohrung 14 ist einerseits mit einer Einführsenkung 23 versehen, die einen ausgehend von einer konischen Senkung 24 in eine zylindrische Fassung 25 übergeht andererseits eine spiralig umlaufende Rippe 26 aufweist, deren Querschnitt bei der in Figur 3 gewählten Ausführungsvariante dreieckförmig ausgebildet ist. Aus der Figur 3 ist ferner ersichtlich, dass der Mantel des Kabels 11 sowohl in der Einführsenkung 23 als auch zusätzlich durch die Bohrung 14 elastisch verformt worden ist und sich der in das Gehäuse 1 durchgeführte, nicht näher bezeichnete Anfangsabschnitt des Kabelmantels wieder zurückgeformt hat. Mit 27 ist eine beim Einschrauben des Kabels 11 in die Bohrung 14 auf Grund plastischer Verformung
durch die Rippe 26 erzeugte Nut im Kabelmantel bezeichnet. Die Rippe 26 bietet außer der angestrebten Zug- /Druckentlastung und Montageerleichterung auch eine ausreichende Dichtwirkung in bezug auf äußere Einflüsse, sie vermeidet insbesondere aber das Auslaufen von Vergussmasse bevor diese ausgehärtet ist. Ein maßlich optimiertes Ausführungsbeispiel sieht bei einem Durchmesser des Kabels 11 von 6,2 ±0,2 mm für die in der Gehäusewand 12, 13 anzubringende Bohrung 14 einen Durchmesser von 6,1 mm vor. Die Höhe der Rippe 26 ist in diesem Falle mit 0,25 mm bemaßt. Somit liegt in diesem Fall der Durchmesser der Bohrung 14 im unteren Bereich des Durchmesser-Toleranzfeldes des Kabels 11.
Die Ausführungsvariante gemäß der Teildarstellung, Figur 4, zeigt eine in einem Gehäuse 28 ausgebildete, der Durchführung eines Kabels 11 dienende Bohrung 29, in welcher eine spiralig umlaufende Rippe 30 mit trapezförmigem Querschnitt ausgebildet ist.
Ferner ist es denkbar, dass die mit der Rippe 26, 30 versehene Bohrung 14, 29 und somit der neuerungsgemäße Sitz des Kabels 11 in einem mit der Gehäusewand eines Drehwertgebers verbindbaren Bauteil ausgebildet ist. Dadurch wird eine Auswechselbarkeit des Kabels 11 und die Möglichkeit der Anbringung von Kabeln mit unterschiedlichen Durchmessern bei Verwendung von ein und demselben Gehäuse geschaffen.
Claims
1. Anordnung zum Durchführen eines Kabels durch eine Gehäusewand mit Mitteln zum Festlegen des Kabels an der Gehäusewand, wobei in der Gehäusewand eine dem Durchmesser des Kabels entsprechende Bohrung ausgebildet ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Bohrung (14, 29) mit einer Einführsenkung (23) versehen ist, und dass innerhalb der Bohrung (14, 29) eine spiralig umlaufende Rippe (26, 30) ausgebildet ist.
2. Anordnung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Rippe (26) einen dreieckförmigen Querschnitt aufweist.
3. Anordnung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Rippe (30) einen trapezförmigen Querschnitt aufweist.
4. Anordnung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass innerhalb des Gehäuses (1) ein der durch das Freilegen der Adern (15, 16, 17, 18) des Kabels (11) entstehenden ringförmigen Stirnfläche des Kabelmantels zugeordneter Anschlag (21, 22) ausgebildet ist.
5. Anordnung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die mit der Rippe (26, 30) versehene Bohrung (14, 29) in einem mit der Gehäusewand (12) verbindbaren Bauteil ausgebildet ist.
6. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippe (26, 30) wenigstens eine Windung aufweist.
7. Anordnung nach Anspruch 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die der Durchführung dienende Bohrung (14, 29) kleiner ist als der Durchmesser des Kabels (11) .
8. Anordnung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass zur Aufnahme der Bohrung (14, 29) die Gehäusewand (12) mit einem wandverbreiternden Ansatz (13) versehen ist.
9. Anordnung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Nennmaß des Durchmessers der Bohrung (14, 29) einem Durchmesser des unteren Bereichs des Durchmesser-Toleranzfeldes des Kabels (11) entspricht.
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