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Stopfbuchsenartige Einführung für ein elektrisches Kabel in Gehäuse
elektrischer Geräte unter Benutzung eines das Kabel umgebenden flexiblen Schlauches
Bei stopfbuchsenartigen Einführungen für ein elektrisches Kabel in Gehäuse elektrischer
Geräte benutzt man häufig das Kabel umgebende flexible Schläuche aus Kunststoff
oder aus einem profilierten gewickelten Blechstreifen nach Art von Gasschläuchen.
In diesen Schläuchen liegen die Kabel lose verlegt. Von dieser Verlegungsart wird
in explosionsgefährdeten chemischen Betrieben und Bergwerken, aber auch bei nicht
fest verlegten Kraftleitungen auf Baustellen Gebrauch gemacht, wo es zusätzlich
noch darauf . ankommt, die in diesem rauhen Betriebe auftretenden starken Zugbeanspruchungen
zu bekämpfen, die sich an der Einführung in das elektrische Gerät auswirken.
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Eine bekannte Einführung, bei der das Kabel in einem Metallrohr verlegt
wird, ist sehr aufwendig gestaltet. Sie besteht aus einem mit einer Spule vergleichbaren
Doppelflanschkörper, dessen unterer Flansch mit einem Innengewinde auf das Außengewinde
des Rohrendes aufgeschraubt wird und in dem Raum darüber eine gegen das Kabel verspannbare
Ringdichtung und oberhalb derselben in einem Innengewinde verstellbar die versenkte
Druckschraube aufnimmt. Ein weiterer Ringflansch wird mit einem Innengewinde auf
ein Außengewinde des anzuschließenden Schutzrohres für das abführende Kabel aufgeschraubt
und nun in bei Flanschen üblicher Art durch axiale Schrauben gegen den oberen Flansch
des Doppelflanschkörpers angezogen, wobei die Abdichtung durch einen zwischengelegten
Dichtungsring erfolgt. In gleicher Weise wird der Doppelflanschkörper mit seinem
unteren Flansch durch axiale Schrauben am Gehäuse unter Einfügung einer weiteren
Ringdichtung befestigt. Dabei besteht die Möglichkeit, daß das Anziehen der Dichtung
gegen das Kabel im Doppelflanschkörper vergessen wird. Bei der Verwendung der obengenannten
flexiblen Schläuche wäre diese Ausführung ohne weitere verteuernde technische Vorrichtungen
nicht möglich, abgesehen davon, daß die ganze Anordnung schon sowieso sehr aufwendig
ist.
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Bei einer anderen bekannten Bauform wird bereits ein in eine Gewindeöffnung
des Gerätes einzuschraubender Gewindestutzen verwendet, dessen Innenraum mit einer
sich nach dem oberen Rand hin konisch erweiternden Ausnehmung versehen ist, in die
ein außen konischer Bleiringkörper eingesetzt wird, der in seiner inneren Öffnung
bereits dem Kabeldurchmesser genau angepaßt sein muß, und dessen oberer Rand ein
wenig aus dieser Öffnung heraussteht. Der Gewindestutzen trägt am oberen Rand einen
Ringbund als Widerlager für einen dahinter angeordneten Ringflansch mit zwei diametral
gegenüberliegenden axialen Anzugschrauben. Auf diesen führt sich eine weitere metallische
Ringscheibe, die mit ihrer Unterfläche gegen den vorragenden Rand des Bleiringkörpers
einwirkt. Dabei ist das Ende der Ummantelung des Kabels entsprechend weit und deren
metallische Armierung noch ein Stück weiter zurückgeschnitten, damit die Ummantelung
flanschartig nach außen umgebördelt werden kann. Die Armierung der Kabelummantelung
wird nun von einer diametral geteilten, also aus zwei Halbschalen gebildeten Schelle
durch quer zum Schlauch gerichtete Schrauben fest umklammert, wobei die Halbschalen
an ihrem oberen Ende je einen halben Flansch tragen, durch dessen Löcher die erwähnten
Anzugschrauben hindurchgeführt sind. Der nach außen umgebördelte Ringflansch der
Kabelummantelung wird zwischen dem unteren Rand der Schelle und der erwähnten Ringscheibe
zur Abdichtung und Zugentlastung eingelegt, und darauf werden die beiden Anzugsschrauben
nacheinander angezogen, wobei die Bleidichtung in den konischen Ringraum hineingepreßt
wird. Auch diese Einrichtung ist daher hinsichtlich ihrer Gestaltung und ihrer Montage
sehr aufwendig und teuer. Sie wäre ohne weitere Abänderungen für den Fall der Verwendung
eines Schlauches aus Kunststoff oder Metall, in dem das Kabel lose verlegt wird,
nicht anwendbar. Diese Maßnahme versagt insbesondere dann, wenn die Schläuche aus
einem profilierten Blechstreifen nach Art von Gasschläuchen gewickelt sind, weil
man in diesem Falle einen derartigen Ringflansch aus seiner Wandung überhaupt nicht
zu bilden vermag. Aber auch wenn der Schlauch außen eine aus einem Drahtgeflecht
gebildete Armierungsschicht trägt, ist die Ausbildung einer flanschförmigen Erweiterung
nicht durchführbar. Hier müßten andere Mittel zur
zugbelastbaren
Einspannung gewählt werden. Insbesondere wäre diese Einführung nicht sicher gegen
starke Zugbelastungen des Kabels, da sich der am Ende des Schlauchmantels angebildete
Flansch aus dieser Klemmung im Laufe der Zeit lösen könnte, und zwar insbesondere
deswegen, weil er an der Knickstelle vom Schlauchinnenraum her nicht starr abgestützt
ist. Das eingelegte Kabel ist keine derartige starre Abstützung, weil es praktisch
nicht möglich ist, ein Kabel in einen Schlauch nachträglich einzuziehen, wenn der
Innendurchmesser des Schlauches nicht wesentlich größer als der Außendurchmesser
des Kabels ist.
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Bekannt ist ferner eine Endverschraubung für elastische Schläuche,
bei der das Schlauchende im Innenraum eines Gewindestutzens liegt und dieser mit
einem angedrehten schwachwandigen Stützrohrfortsatz in den Innenraum des Schlauchendes
eindringt. Dabei trägt der Gewindestutzen an einem mit Außengewinde versehenen,
das Schlauchende überareifenden Ende ein Druckorgan in Form einer Überwurfmutter,
die an ihrem freien Ende eine konisch verjüngte Innenwand aufweist. Im von diesem
konischen Fortsatz übergriffenen Innenraum liegt ein zunächst zylindrischer Ring,
der durch axiale, nach dem Druckorgan hin offene Spalte kammartig aufgeteilt ist
und dessen Kammzinken auf der Innenfläche aufgerauht und am vorderen Ende außen
abgeschrägt sind. Die überwurfmutter formt daher beim Anzug die Kammzinken unter
Schließung der Trennspalte so um, daß sie die Wandung des elastischen Schlauches
pressend fest umklammern und der von dieser Stelle aus sich bis zum Ende erstreckende
Teil des Schlauches unter starke Dichtungsverspannung gesetzt wird. Diese Anordnung
eignet sich aber nicht noch zur zusätzlichen Abdichtung eines durch den Schlauch
geführten Kabels.
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Die Erfindung hat nun eine die Nachteile der bekannten Anordnungen
beseitigende stopfbuchsenartige Einführung für ein elektrisches Kabel in Gehäuse
elektrischer Geräte unter Benutzung eines das Kabel umgebenden flexiblen Schlauches,
eines das Kabel abdichtenden, in einem in das Gehäuse eingeschraubten Gewindestutzens
gelagerten Dichtungsringes, einer zwischen Schlauchende und Dichtungsring axial
beweglichen Ringscheibe und eines das Schlauchende umklammernden, durch eine axiale
Verschraubung beeinflußten Druckorgans, wobei durch Anziehen der Verschraubung der
Schlauch und auf dem Wege über die Ringscheibe das Kabel gleichzeitig abgedichtet
sind zum Gegenstand, also die obengenannte Einführung mit dem Bleiringkörper und
den beiden Halbschalen.
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Die Erfindung besteht darin, daß das Druckorgan in bekannter Weise
als Druckschraube bzw. überwurfmutter ausgebildet, in an sich bekannter Weise mit
einer inneren Schrägwand gegen einen durch nach dem Druckorgan hin offene Längsspalte
kammartig aufgeteilten und damit Kammzinken bildenden metallischen an einem Widerlager
abgestützten Ringkörper derart einwirkt, daß durch die einwärts gebogenen Kammzinken
der Schlauch gegen Zug dadurch gesichert ist, daß der Schlauch durch ein in die
Schlauchöffnung eingeschobenes Stützrohr versteift ist und daß das Widerlager als
auswärts gebogener Flansch des Stützrohres ausgebildet und gegen den das Kabel umgebenden
Dichtungsring beweglich ist.
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Druckschrauben und überwurfmuttern sind bei Stopfbuchsen allgemein
üblich. Bei der obengenannten Befestigung eines Schlauches in einer Stopfbuchse
ist auch eine überwurfmutter vorgesehen, welche mit einer inneren Schrägwand gegen
einen durch nach dem Druckorgan hin offene Längsspalte kammartig aufgeteilten und
damit Kammzinken bildenden metallischen, an einem Widerlager abgestützten Ringkörper
derart einwirkt, daß durch die einwärts gebogenen Kammzinken der Schlauch gegen
Zug gesichert ist.
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Vorteilhaft wird zwischen dem Flansch und dem Schlauchende eine Ringdichtung
angeordnet.
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Es ist ferner vorteilhaft, zwischen dem Flansch und dem Dichtungsring
einen weiteren Ringkörper mit einer vorgezogenen einwärts abgerundeten, den Dichtungsring
umfassenden Wandung anzuordnen.
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Die Innenwandung des kammartigen Ringkörpers wird dabei in bekannter
Weise mit Aufrauhungen versehen.
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Eine Einführung dieser Bauart ist einfach herzustellen und daher auch
wesentlich billiger als die beiden bekannten Einführungen. An Stelle der umständlichen
Verschraubung mit mehreren Schrauben bei den bekannten Anordnungen tritt die normale
Stopfbuchsenverschraubung. Die Montage ist ebenfalls wesentlich einfacher, wei nur
ein Druckorgan (Druckschraube oder überwurfmutter) zu verdrehen ist. Das Schlauchende
bedarf keiner Bearbeitung wie bei der obengenannten Schlauchbefestigung, und es
spielt keine Rolle, wenn es an der Schnittstelle nicht genau eben ist. Diese Einführung
widersteht bei richtiger Wahl der Dimensionen größten Zugbeanspruchungen des flexiblen
Schlauches, auch wenn er als aus einem profilierten Blechstreifen gebildeter Metallschlauch
mit einer Umhüllung aus Kunststoff oder einerArmierung aus Drahtgeflecht versehen
ist, in Fällen also, in denen eine zugfeste Umklammerung besonders schwer durchführbar
ist. Selbst wenn einmal eine derartige Einführung eine gewisse Undichtheit zeigen
sollte, kann diese augenblicklich durch bloßes Nachziehen des einzigen Druckorgans
beseitigt werden.
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Die erfindungsgemäße Einführung kann auch Bestandteil einer elektrischen
Schlauch-Kupplungsvorrichtung sein.
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In der Zeichnung ist die Einführung nach der Erfindung an einem Ausführungsbeispiel
dargestellt.
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F i g. 1 zeigt die Einführung teils im Längsschnitt, teils in Ansicht,
F i g. 2 eine Ausführung der Druckschraube als überwurfmutter und F i g. 3 den Ringkörper
in Stirnansicht, von der Schlitzseite her gesehen, F i g. 4 den Ringkörper teils
im Längsschnitt, teils in Seitenansicht, und F i g. 5 den Ringkörper nach seiner
Verformung in der Benutzungslage.
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Das Gehäuse 1 in Form eines Gewindestutzens besitzt zur Befestigung
in einer Gewindeöffnung des Gehäuses einen Bodenstutzen la und einen entgegengesetzten
Stutzen 1b größeren Durchmessers mit Innengewinde, in das eine Druckschraube 7 eingeschraubt
ist, die an ihrem in der Anzugsrichtung vorderen Ende mit einer inneren Schrägwand
711 gegen einen durch nach der Druckschraube 7 hin offene Längsspalte 6,1 kammartig
aufgeteilten metallischen Ringkörper 6 ursprünglich zylindrischer Form derart einwirkt,
daß die Kammzinken 6b unter Schließung der Spalte 6a gegen den Umfang
des
flexiblen Schlauches 3 gedrängt werden und diesen eng umklammern (F i g. 1 und 5).
Gleichgültig, ob der flexible Schlauch 3 wie ein Gartenschlauch aus Gummi oder Kunststoff
oder wie ein Gasschlauch aus einem profilierten Metallstreifen gewickelt und dann
mit einer Kunststoffhülle versehen ist, ist es kaum möglich, sein Stirnende völlig
glatt zuzuschneiden. Eine Unebenheit an dieser Stelle aber würde die Dichtung gefährden.
Aus diesem Grunde ist in die Öffnung des Schlauches 3 ein Stützrohr 4 eingeschoben,
welches noch bis über die Lagerstelle des Ringkörpers 6, 6e hinausreicht und am
anderen Ende einen auswärts gerichteten Flansch 411 besitzt, der einer zwischen
ihm und dem Schlauchende angeordneten Ringdichtung 5 als Widerlager dient. Im unteren
Teil Ja des Gewindestutzens 1 ist ein abgerundeter Hohlraum ld vorgesehen, der nach
dem Gerät hin durch die eingeschnürte Wandung 1c begrenzt wird. Dieser Raum nimmt
einen das Kabel 8 umgebenden Dichtungsring 9 auf, der beim Anzug der Druckschraube
7 durch den in der Anzugsrichtung beweglichen Flansch 4a des Stützrohres 4 stopfbuchsenartig
unter Druck gesetzt wird. Im vorliegenden Falle ist zwischen dem Ringflansch 4a
und dem Dichtungsring 9 noch ein weiterer Ringkörper 10 mit einer vorgezogenen
einwärts abgerundeten, den Dichtungsring 9 nach außen umfassenden Wandung 1011 angeordnet,
der den Dichtungsvorgang begünstigt. Der Ringkörper 6, 6b ist auf seiner Innenwand
mit Aufrauhungen 6d versehen (F i g. 4), durch die die beabsichtigte Umklammerung
des Schlauchendes gegen das Stützrohr 4 hin noch erhöht wird.
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Ist der Gewindestutzen 1 in die Gewindeöffnung des nicht dargestellten
Gerätes eingeschraubt und das Kabel 8 durchgeführt, so werden der Dichtungsring
9 und der weiterer Ringkörper 10, 10a eingelegt. Darauf werden die
Druckschraube 7 und der zylindrische Ringkörper 6 über das Ende des Schlauches 3
in eine weitere zurückliegende Stellung übergeschoben und nun das Stützrohr 4, 4a
mit der Ringdichtung 5 in die Öffnung des Schlauches 3 bis zur Anlage eingeschoben,
worauf das Schlauchende in die obere Öffnung des Gewindestutzens 1, 1b eingeführt
wird. Der Ringkörper 6 läßt sich dann leicht wieder bis zur Ringdichtung 5 vorschieben,
worauf die Druckschraube 7 angezogen wird, die mit ihrer inneren Schrägwand 7a gegen
die schrägen Stirnflächen 6c der Kammzinken 6b des Ringes 6 gelangt und diesen in
die Form nach F i g. 5 umgestaltet. Durch die zunehmende Einwirkung des Druckorgans
7 verklammert sich der Ring 6 gegen den Umfang des Schlauchendes, und dessen vorderer
Rand wird ohne Rücksicht auf die mehr oder weniger ebene Form seiner Stirnfläche
zunächst gegen den Ringflansch 4a des Stützrohres 4 gepreßt, wobei die Ringdichtung
5 in den Bereichen zwischen der Stirnfläche des Schlauches 3 und der Stirnfläche
des metallischen Ringes 6 unter Dichtungsdruck gesetzt wird. Während nun die Druckschraube
weiterhin angezogen wird, wird auf dem Wege über den Flansch 4a und den weiteren
Ringkörpern 10 der Dichtungsring 9 gegen den Umfang des Kabels verspannt.
Im Gerät auftretende Funken können also nicht über den Dichtungsring 9 hinaus in
das Innere des Schlauches gelangen. Das gilt umgekehrt auch für Feuchtigkeit oder
Gase, die sich innerhalb des Schlauches 3 befinden sollten. Am Schlauch 3 abwärts
rinnendes Kondenswasser kann durch eine elastische Hülse 11 vor dem Druckorgan 7
nach außen abgeleitet werden.
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Wenn das obere Ende 1b des Gewindestutzens 1 mit einem Außengewinde
versehen wird, tritt an Stelle der Druckschraube 7 eine überwurfmutterartige Hülse
2, die ebenfalls eine schräge Innenwand 2b zur Einwirkung auf die Schrägflächen
6c der Kammzinken 6b des Ringes 6 aufweist, der in diesem Falle auf der oberen Stirnwand
des Gewindestutzens 1, 1b aufsitzt.