DE29706023U1

DE29706023U1 - Kabel- oder Leitungseinführung

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Filing date: 1997-04-04
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Description

UEDDM &Dgr; MN - TDPMTCPOHI · · iUBOPL^&p4ESlT&TRAI±M/&KA^RNEYS PATENT-& RECHTSANWÄLTE

HtKKMANN IKtNItKUML . . 7^3^» f^g . LEIPZIG · ALICANTE GROSSE · BOCKHORNI " ^lv^^IN^n^cl>l · ⁿW"i & PARTNER

Dipl.-lng. W. Herrmann-Trentepohl, Herne

ctd _ &eegr; &ggr;) r> Dipl.-lng. Wolfgang Grosse, München

&ogr; . &khgr; . D . &iacgr;\.&ugr;.&idiagr;\. Dipl.-lng Josef Bockhorni, München

50 rue du Capitaine Maillard £°*K£SÄchen

_ _ _ _o _ - Dipl.-Phys. Peter Specht, München

FR-O /ZZU BoUlay Dipl.-lng. Johannes Dieterle, Leipzig

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München 4. April 1997 B71695DE (BO/HZ/NA)

Vorrichtung zur Einführung eines Kabels oder einer Leitung

Die Erfindung betrifft eine Verbesserung für Vorrichtungen, die zum Durchführen und Festhalten eines Elektrokabels oder einer beliebigen Hydraulik- bzw. Pneumatikleitung durch ein Loch in der Wand eines Anschlußgehäuses oder eines Schaltschrankes dienen, wobei die Vorrichtungen auch zwischen der in einem industriellen Umfeld oftmals aggressiven Umgebung und dem Inneren des Gehäuses, in welches jenes/jene führt, eine gute Dichtigkeit gegenüber Flüssigkeiten oder Staub sicherstellen müssen.

Diese Vorrichtungen werden üblicherweise als Stopf- oder Durchführungsbuchsen bezeichnet und häufig von Elektrikern, Installateuren und Zimmerleuten der Wartungs-, Bau- und Instandhaltungsabteilungen in vielen Industriezweigen eingesetzt.

Die bekannten Kabel- oder Leitungseinführungen umfassen alle ein Gehäuse mit einem mit Gewinde versehenen Ende, eine Dichtungspackung, einen auf das Gehäuse geschraubten oder festgespannten Deckel und in den meisten Anwendungsfällen eine Mutter, eine Unterleg- oder Druckscheibe und eine Dichtung und sind oft aus Metall oder Kunststoff hergestellt. Diese Vorrichtungen finden eine sehr breite und häufige Verwendung und erfordern die Herstellung einer großen Anzahl von Bauteilen,

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deren Durchmesser abhängig von den Durchmessern der festzuhaltenden Kabel und der Durchgangsöffnung unterschiedlich ist, was bedeutet, daß ihre Lagerung und ihr Einsatz durch den Anwender nicht einfach sind, wobei die Gefahr besteht, daß Bauteile verlorengehen oder nicht ordnungsgemäß zusammenpassen.

Die Eigenschaften der bekannten Kabel- oder Leitungseinführungen des Standes der Technik (Schlag- und Zugfestigkeit) hängen im wesentlichen von der Herstellungsqualität ab. Diese Eigenschaften werden in beachtlichem Maße erreicht; sie sind aber mitunter zu Lasten der Herstellungskosten unnötigerweise zu gut; desweiteren wird bei der Herstellung von Kabel- oder Leitungseinführungen aus einem Stück und einem Elastomer der Halt in der Wand von einer kreisförmigen Nut sichergestellt, die an der Wand nicht immer vollkommen dicht ist und eine geringere Zugfestigkeit, vor allem bei Schrägzug im Verhältnis zur Achse der Kabel- oder Leitungseinführung, besitzen kann.

Die Erfindung hat zum Gegenstand, die hauptsächlichen Nachteile der zuvor beschriebenen Erzeugnisse, die unter den Bezeichnungen Trennwandeinführung, Stopfbuchse und Durchführungsbuchse bekannt sind, zu beheben, wobei deren Vorteile erhalten bleiben.

Dazu ist die Kabel- oder Leitungseinführung dadurch gekennzeichnet, daß sie ein steifes Gehäuse umfaßt, das aus Kunststoff oder Metall hergestellt ist und eine verformbare Dichtungspackung umspannt, die mit einer zentralen Öffnung für den Durchgang eines Kabels versehen ist, deren Durchmesser sich ohne mechanische Einwirkung genau an den Kabel- oder Leitungsdurchmesser anpaßt, wobei das Ende des Gehäuses außerdem mit einem Mittel zur Befestigung in der Wand versehen ist, das senkrecht auf seiner Fläche gegenüber dieser Wand ein Dichtelement aufweist.

Weitere erfindungsgemäße Merkmale und Vorteile werden an Hand der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die im Anhang

befindlichen Zeichnungen erläutert, welche ein Ausführungsbeispiel veranschaulichen, wobei

- Figur 1 einen seitlichen Halbschnitt der Vorrichtung aus Metall, die ein System zur Befestigung durch eine Kontermutter oder durch Verschrauben in der Wand enthält, das durch, ein Abstechverfahren hergestellt ist,

- Figur 2 einen seitlichen Halbschnitt der Vorrichtung aus Kunststoff, die ein System zur Befestigung durch eine Kontermutter oder durch Verschrauben in der Wand enthält, das durch ein Abstechverfahren hergestellt ist,

- Figur 3 einen seitlichen Halbschnitt der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die ein Schnellbefestigungssystem enthält,

- Figur 4 einen seitlichen Halbschnitt der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die ein System zur Befestigung durch eine Kontermutter oder durch Verschrauben in der Wand enthält, das durch ein Sandwichpreßverfahren hergestellt ist, und

- Figur 5 einen seitlichen Halbschnitt der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die ein Schnellbefestigungssystem enthält, das durch ein Sandwichpreßverfahren hergestellt ist,

zeigt.

Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kabel- oder Leitungseinführung umfaßt diese ein Gehäuse 1 mit im großen und ganzen zylindrischer Form, das aus Kunststoff oder Metall hergestellt ist (siehe Figur 1).

In einer Kunststoffe verwendenden Herstellungsweise wird das Gehäuse 1 durch Formgebung eines Kunststoffs hergestellt, der ausgezeichnete mechanische Eigenschaften besitzt und vorzugsweise aus insbesondere Polycarbonat, Polystyrol und Polyamid ausgewählt ist.

Dieses Gehäuse 1 besitzt an einem 2 seiner Enden 2, 3 . ein Mittel 4 zur Befestigung in der Wand.

Gemäß einer ersten Ausführungsform besteht das Befestigungsmittel 4 aus einem mit Außengewinde versehenen Endstück 5, das in eine in der Wand angebrachten Öffnung geschraubt wird, oder dem Festziehen mittels einer Kontermutter 6 hinter der Wand, wobei bei dieser Herstellungsweise an der Außenfläche des Gehäuses vor dem Außengewindeteil Seitenflächen 7 angeordnet werden, die das Zusammenwirken mit einem Spannwerkzeug mit entsprechendem Profil (beispielsweise Maul- oder Ringschlüssel) ermöglichen.

Gemäß einer zweiten Ausführungsform ist dieses Befestigungsmittel 4 in einer Endzone 8 oder einem Schnellbefestigungsende ausgeführt, das aus einem kegelförmigen Teil 9 besteht, der in Montagerichtung der Kabel- oder Leitungseinführung ausgerichtet ist. Dieser Kegel besteht aus einer Vielzahl flexibler Klemmen 10, die ins Innere des Kegels gedrückt werden können, wenn er in die Öffnung gesteckt wird, welche die Kabel- oder Leitungseinführung aufnehmen soll.

Jede der Klemmen 10 verfügt in ihrem hinteren Bereich und an jedem Ende über einen Teil, der als treppenförmiges Profil 11 ausgeführt ist, dessen Stufen wie hinterschnittene Zähne aussehen, wobei jede Treppenstufe einem anderen Öffnungsdurchmesser und/oder einer anderen Wanddicke entspricht. Die Teilung dieser Durchmesser ist folgende: Die größten Durchmesser befinden sich auf dem äußeren Bereich des Umfangs des treppenförmigen Profils, während sich die kleineren auf dem inneren Bereich befinden.

Gemäß einer anderen Ausführungsform der Rückseite der Klemmen 10 werden die Zähne durch eine konvex gebogene, ununterbrochene Fläche ersetzt, welche gegebenenfalls mit Unebenheiten

versehen ist, die im Kontakt mit der Öffnung und der Wand einen ausgezeichneten Halt dieses gebogenen Teils ermöglichen.

Durch die Flexibilität dieser Klemmen 10 wird auch die Kompensierung der unterschiedlichen Dicken der Wände möglich, welche die Kabel- oder Leitungseinführungen aufnehmen sollen; so entspricht, unabhängig von der Dicke der Wand und den Veränderungen des Durchmessers der in ihr angebrachten Öffnung, ihnen ein passender Durchmesser, der von den hinterschnittenen Zähnen gebildet wird, wobei sich die Flanken dieser Zähne automatisch an die Wandung des Lochs und den flachen Bereich auf der Wandrückseite anpressen. Dieses System erlaubt außerdem die Befestigung in einer mit Innengewinde versehenen Wand.

Desweiteren sind die Biegeformen der Klemmen 10 symmetrisch; so ermöglichen sie, wie zuvor festgestellt, bei der Montage das Eindrücken der Klemmen nach innen, sie sorgen aber auch nach dem Einbau der Kabel- oder Leitungseinführung für die Rückkehr dieser Klemmen in eine Lage, die deren Ausgangslage nahekommt.

Der Kegel 9 enthält ebenfalls, abwechselnd und zwischen den flexiblen Klemmen 10, eine Vielzahl von Stiften, deren äußerer Durchmesser dem kleinsten Durchmesser des kegelförmigen Teils entspricht, wobei diese Stifte die Zentrierung der Kabel- oder Leitungseinführung in der Öffnung ermöglichen müssen.

Dieser so gebildete kegelförmige Teil 9 erlaubt es, bei ein und demselben Typ einer Kabel- oder Leitungseinführung, der in Wänden mit variabler Dicke funktionieren soll, ein breites Spektrum von Öffnungen abzudecken.

Das Gehäuse 1 der Kabel- oder Leitungseinführung umspannt eine ebenfalls im großen und ganzen zylindrische verformbare Dichtungspackung 12. Diese Dichtungspackung 12 wird entweder zum Zeitpunkt des Zusammenbaus der Kabel- oder Leitungseinführung aufgetragen bzw. aufgeformt oder während der Formgebung des Gehäuses 1 durch ein Sandwichpreßverfahren direkt hergestellt.

Der Öffnungsdurchmesser der Dichtungspackung 12 paßt sich ohne mechanische Einwirkung genau an den Kabel- oder Leitungsdurchmesser an. Somit werden Dichtigkeit und mechanischer Halt durch einfaches Durchführen des Kabels im Inneren der Dichtungspakkung 12 ohne irgendeine Spannwirkung erreicht.

Die Innenwand des Gehäuses der Kabel- oder Leitungseinführung kann eine Vielzahl von Einschnitten 13 aufweisen, die gegebenenfalls senkrecht zu ihrer Längsachse ausgerichtet sind. Weiterhin ist vorgesehen, daß die Seite des nachgiebigen Materials, die mit dem Kabel oder der Leitung in Berührung kommt, an der Stelle der Öffnung gegebenenfalls Welligkeit aufweist, um während des Umschließens des Kabels oder der Leitung das Fließen des Materials zu begünstigen. Die sowohl axiale als auch radiale Verbindung und Befestigung der Elastomerschicht 12 im Gehäuse 1 wird während des Sandwichpressens durch das Fließen dieses Materials ins Innere der Einschnitte 13 bei einer mechanischen Befestigungsweise erleichtert, in welcher die Befestigung durch chemische Bindung an der Grenzfläche der beiden Materialien vor sich geht, wobei in diesem Fall das Vorhandensein der Einschnitte freigestellt ist.

Außerdem ist vorgesehen, während der Formgebungsarbeitsgänge das Fließen des nachgiebigen Materials auf die senkrecht überstehende Fläche 14 zuzulassen, die am Ende der mit Außengewinde versehenen Zone oder der Schnellbefestigungszone angeordnet ist und die sich gegenüber der Außenwand befindet, um nach dem Anbringen der Kabel- oder Leitungseinführung die Dichtigkeit dieser ebenen Flächen sicherzustellen.

Der für die Dichtungspackung verwendete Kunststoff wird aus nachgiebigen Thermoelasten, insbesondere des Typs "Santoprene" und "Hytrel", ausgewählt.

Die bisher beschriebene Erfindung hat mehrere Vorteile: eine Kabel- oder Leitungseinführung aus einem einzigen Zwei-Komponenten-Stück, deren Raumbedarf somit sehr gering ist und welche

an einer mit Innengewinde versehenen Wand oder bei Schnellbefestigung eine ausgezeichnete Schlagfestigkeit besitzt, wobei für eine Vielzahl von Kabeldurchmessern ordnungsgemäße Dichtigkeit und gemäß der Kompliziertheit der Dichtungspackung selbst bei beträchtlichem Achsenversatz eine gute Festigkeit gegenüber einem Zug am Kabel sichergestellt wird.

Weiterhin ist festzustellen, daß diese Kabel- oder Leitungseinführung innerhalb sehr kurzer Zeit eingesetzt werden kann und einen Schutzgrad aufweist, der im wesentlichen dem einer Standardstopfbuchse, die aber aus einer größeren Anzahl von Bauteilen besteht, gleichwertig ist.

Claims

Schutzansprüche

1. Vorrichtung für die Einführung eines Kabels oder einer Leitung dadurch gekennzeichnet, daß sie ein steifes Gehäuse (1) umfaßt, das aus Kunststoff oder Metall hergestellt ist und eine verformbare Dichtungspackung (12) umspannt, die mit einer zentralen Öffnung für den Durchgang eines Kabels versehen ist, deren Durchmesser sich ohne mechanische Einwirkung genau an den Kabel- oder Leitungsdurchmesser anpaßt, wobei das Ende (2) des Gehäuses (1) außerdem mit einem Mittel (4) zur Befestigung in der Wand versehen ist, das senkrecht auf seiner Fläche (14) gegenüber dieser Wand ein Dichtelement aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das

Mittel (4) zur Befestigung in der Wand aus einem . mit Außengewinde versehenen Endstück (5), das in eine in der Wand angebrachten Öffnung geschraubt wird, oder einer Kontermutter (6) hinter der Wand besteht, wobei an der Außenfläche des Gehäuses vor dem Außengewindeteil Seitenflächen (7) angeordnet werden, die das Zusammenwirken mit einem Spannwerkzeug mit entsprechendem Profil ermöglichen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das

Mittel (4) zur Befestigung in der Wand aus einer Endzone (8) oder einem Schnellbefestigungsende besteht, das von einem kegelförmigen Teil (9) gebildet wird, der in Montagerichtung der Kabel- oder Leitungseinführun ausgerichtet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kegel (9) aus einer Vielzahl flexibler Klemmen (10) besteht, die ins Innere des Kegels gedrückt werden können, wenn er in die Öffnung gesteckt wird, welche die Stopfbuchse aufnehmen soll.

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5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß

jede der Klemmen (10) in ihrem hinteren Bereich und an jedem Ende über einen Teil verfügt, der als treppenförmiges Profil (11) ausgeführt ist, dessen Stufen wie hinterschnittene Zähne aussehen, wobei jede Treppenstufe einem anderen Öffnungsdurchmesser und/oder einer anderen Wanddicke entspricht.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf

der Rückseite der Klemmen (10) die Zähne durch eine konvex gebogene, ununterbrochene Fläche ersetzt werden, welche gegebenenfalls mit Unebenheiten versehen ist, die im Kontakt mit der Öffnung und der Wand einen ausgezeichneten Halt dieses gebogenen Teils ermöglichen.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die ebenfalls im großen und ganzen zylindrische Dichtungspackung (12) entweder zum Zeitpunkt des Zusammenbaus der Kabel- oder Leitungseinführung aufgetragen bzw. aufgeformt oder während der Formgebung des Gehäuses (1) durch ein Sandwichpreßverfahren direkt hergestellt wird.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwand des Gehäuses (1) der Kabel- oder Leitungseinführung eine Vielzahl von Einschnitten (13) aufweist, die gegebenenfalls senkrecht zu ihrer Längsachse ausgerichtet sind, wobei die Seite des nachgiebigen Materials, die mit dem Kabel oder der Leitung in Berührung kommt, an der Stelle der Öffnung gegebenenfalls Welligkeit aufweist, um während des Umschließens der Leitung das Fließen des Materials zu begünstigen.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die axiale als auch radiale Verbindung und Befestigung der Dichtungspackung (12) im Gehäuse (1) während des Sandwichpressens durch das Fließen

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des die Dichtungspackung (12) bildenden Materials ins Innere der Einschnitte (13) bei einer mechanischen Befestigungsweise erleichtert wird, in welcher die Befestigung durch chemische Bindung an der Grenzfläche der beiden Materialien vor sich geht.