DE19834680A1

DE19834680A1 - Abdichtvorrichtung für ein Kabel

Info

Publication number: DE19834680A1
Application number: DE1998134680
Authority: DE
Inventors: Joern Jacob
Original assignee: Vega Grieshaber KG
Current assignee: Vega Grieshaber KG
Priority date: 1998-07-31
Filing date: 1998-07-31
Publication date: 2000-02-17

Abstract

Eine Abdichtvorrichtung (10) für ein Kabel (12) weist einen Außenteil (14) auf, der das Kabel (12) umgibt. Ein Druckteil (16), der an dem Außenteil (14) anschließbar ist, preßt eine Dichteinrichtung (18) im Inneren des Außenteils (14) derart zusammen, daß diese eine radial nach innen gerichtete Kraft auf das Kabel (12) erzeugt. Zwischen einem Kabelmantel (22) und Adern (24) des Kabels (12) ist im Bereich dieser Dichteinrichtung (18) eine Hülse (20) eingeführt, die den Kabelaußendurchmesser vergrößert.

Description

Die Erfindung betrifft eine Abdichtvorrichtung für ein Kabel mit einem Außenteil, der das Kabel umgibt, einem Druckteil
der an dem Außenteil anschließbar ist, sowie einer Dichtein richtung, die zur Erzeugung einer radial nach innen, auf das Kabel einwirkenden Druckkraft von dem Druckteil axial zu sammenpreßbar ist.

Bei elektrischen Geräten werden die Anschlußleitungen in der Regel in einem mehradrigen Kabel an das Gerätegehäuse her angeführt. Die Adern sind meist durch einen Kabelmantel um hüllt und auf diese Weise zu einem Kabel zusammengefaßt. Die Eintrittsstelle des Kabels in das Gehäuse erfordert eine spe zielle Art der Abdichtung um das Eindringen unerwünscht er Medien in das Geräteinnere zu verhindern.

Die gleichen Bedingungen gelten auch für Kabelstecker und Kabelbuchsen.

Als Kabelabdichtungen sind sogenannte Kabelverschraubungen in verschiedensten Bauformen bekannt. Bei einer als Kabelver schraubung ausgebildeten Kabelabdichtung, von der auch die vorliegende Erfindung ausgeht, wird ein gummielastisches Dichtelement durch eine Verschraubung radial auf den Kabelman tel gedrückt und erzielt so durch eine elastische Vorspannung des Dichtelementes die gewünschte Dichtwirkung.

Für Extremanwendungen, wie z. B. Hängedruckmeßumformer für hydrostatische Füllstandsmessungen, ist diese Art der Kabel abdichtung nicht geeignet, da durch Temperaturwechsel und ständig anliegendem Druck an der Dichtstelle eine Langzeit abdichtung nicht gewährleistet werden kann.

Dies ergibt sich insbesondere daraus, daß der Kabelinnenraum, welcher durch den Kabelmantel umhüllt wird, nicht vollständig mit einem harten Werkstoff befüllt ist. Zum Teil befindet sich Luft zwischen den einzelnen Adern und die Adern selbst sind wiederum mit einem weichen Kunststoff umhüllt.

Dies kann dazu führen, daß der Kabelmantel unter dem radialen Druck der Abdichtung und des Mediums nachgibt und dadurch seinen Durchmesser verringert. Diese Durchmesserverringerung kann nur zum Teil durch das gummielastische Dichtelement ausgeglichen werden, was zu einer Verringerung der Dichtkraft und letztendlich zur Undichtigkeit führt.

Ein weiterer Nachteil dieser Abdichtung besteht darin, daß nicht automatisch für eine Zugentlastung des Kabels gesorgt wird, d. h. die Zugentlastung wird lediglich durch die Reibkräfte des Dichtungsmaterials auf den Kabelmantel bestimmt. Bei Nachlassen der Dichtkraft läßt auch die Reib kraft nach.

Eine weitere bekannte Möglichkeit besteht darin, den Kabelman tel oder auch die einzelnen Adern zu vergießen. Die Zugentla stung sowie die Abdichtung hängen dabei von der Haftfestigkeit des Klebers an den zu verklebenden Materialien ab. Der Nach teil der Durchmesserverringerung des Kabelmaterials ist hier zwar nicht vorhanden, da für die Abdichtung keine radialen Kräfte aufgebracht werden müssen. Nachteilig ist aber bei diesem Verfahren insbesondere der hohe Aufwand bei der Vor bereitung der Klebestellen, um eine langzeitstabile Klebe verbindung zu erzielen, sowie die eingeschränkte Korrosions beständigkeit dem meisten Vergußmaterialien.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Ab dichtvorrichtung für ein Kabel der eingangs genannten Art anzugeben, die mit technisch einfachen Mitteln ein;;; stets sichere, korrosionsbeständige Abdichtung ermöglicht.

Diese Aufgabe wird bei einer Abdichtvorrichtung für Kabel der eingangs genannten Art erfindungsgemäß gelöst durch eine Hül se, die zwischen einem Kabelmantel und Adern des Kabels im Bereich der Dichteinrichtung eingeführt ist und den Kabel außendurchmesser vergrößert.

Die Hülse wird daher zwischen dem Kabelmantel und den Adern eingepreßt, wobei es wesentlich ist, daß sich dabei der Kabel außendurchmesser vergrößert.

Dadurch ist sichergestellt, daß durch die von der Dichtung erzeugten, radial nach innen gerichteten Kraft lediglich der Kabelmantel zusammengedrückt werden kann, nicht aber die in dem Kabel vorhandenen Adern.

Dabei ist es von Vorteil, wenn die Hülse gegenüber dem Materi al des Kabelmantels und dem Kabelinneren eine geringe Fließfähigkeit und zudem einen größeren E-Modul als die Dichtung aufweist, da dadurch die gewünschte Dichtwirkung noch leichter sichergestellt werden kann. Dies wird z. B. dann möglich, wenn die Hülse aus hartem Kunststoff oder Metall besteht.

Die richtige Positionierung der Hülse an dem Ende des Kabel mantels wird dadurch erleichtert, daß die Hülse am Ende des Kabelmantels einen Flansch aufweist, an dem das Ende des Ka belmantels zur Anlage bringbar ist.

Dies hat zudem noch den weiteren Vorteil, daß dieser Flansch an einen Anschlag im Inneren des Außenteils zur Anlage bringbar ist und somit die Lage der Hülse innerhalb des Außen teils eindeutig fixiert ist.

Eine technisch einfache und zudem sichere Zugentlastung des Kabels kann vorteilhafterweise zusätzlich erreicht werden, wenn der Druckteil bei dem Bereich des inneren Endes der Hülse einen Abschnitt verringerten Durchmessers aufweist, der einen Klemmabsatz bildet.

Um ein unerwünschtes Abknicken der Adern des Kabels zu verrin gern oder gänzlich auszuschließen ist es vorteilhaft, wenn der Klemmabsatz konusförmig ausgebildet ist, so daß von dem Be reich größeren Durchmessers des Druckteils ein sanfter Über gang zu dem Bereich verringerten Durchmessers vorhanden ist.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann der Druckteil eine in den Außenteil einschraubbare Druckschraube oder eine Einrichtung sein, die eine Bajonettverbindung auf weist.

Der Außenteil kann als Stecker, Buchse oder als eine Kabel einführung für elektrische Geräte ausgebildet sein.

Ist der Außenteil als eine Kabeleinführung ausgebildet, ist es von Vorteil, wenn der Außenteil als Kabeleinführung in ein Gerätegehäuse einschraubbar, an ein Gerätegehäuse anschweiß bar oder ein Teil des Gerätegehäuses ist.

Dabei kann zur Erhöhung der Dichtwirkung zwischen dem einschraubbaren Außenteil und dem Gerätegehäuse eine Dichtung angeordnet werden.

Der Außenteil und der Druckteil bzw. die Druckschraube oder die Bajonettvorrichtung können aus Metall, Kunststoff oder keramischem Material bestehen.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels sowie der einzigen Figur, die eine teilweise geschnittene Ansicht einer in ein Gerätegehäuse einschraubbaren Abdichtvorrichtung zeigt und auf die Bezug genommen wird.

Eine in der Figur dargestellte Abdichtvorrichtung 10 für ein Kabel 12 weist einen Außenteil 14 auf, der das Kabel 12 um gibt.

An einem Ende des Außenteils 14 ist ein Druckteil, in diesem Fall in Form einer Druckschraube 16, eingeschraubt.

Zwischen der eingeschraubten Stirnseite der Druckschraube 16 und einer entsprechenden Aussparung im Inneren des Außenteils 14 ist eine Dichteinrichtung 18 angeordnet.

Das in dem Außenteil 14 eingeführte Kabel 12 enthält eine Hülse 20, die zwischen einem Kabelmantel 22 und Adern 24 des Kabels 12 in dem Bereich dieser Dichteinrichtung 18 eingeführt ist. Diese Hülse 20 ist so dimensioniert, daß sie den Kabel außendurchmesser vergrößert.

An dem äußeren freien Ende der Hülse 20 ist ein Flansch 26 ausgebildet, der an einem im Inneren des Außenteils 14 ausge bildeten Anschlag 28 zur Anlage kommen kann.

In etwa in der Mitte weist der Druckteil 16 im Inneren bei dem Bereich des inneren Endes der Hülse 20 einen Abschnitt verrin gerten Durchmessers auf, der einen Klemmabsatz 30 bildet.

Dieser Klemmabsatz 30 ist konusförmig ausgebildet, so daß von dem Bereich größeren Durchmessers des Druckteils 16 ein sanf ter Übergang zu dem Bereich verringerten Durchmessers vorhanden ist.

Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Druckteil eine Druckschraube 16, es ist aber auch möglich, statt dessen eine Vorrichtung mit Bajonettverbindung vorzusehen.

Die Hülse 20 ist also zwischen dem Kabelmantel 22 und den Adern 24 eingepreßt, wobei es wichtig ist, daß sich dabei der Kabelaußendurchmesser vergrößert. Die Hülse 20 sollte aus einem Material bestehen, welches eine gegenüber dem Material des Kabelmantels 22 und dem Kabel inneren eine geringere Fließ fähigkeit und zudem einen größeren Elastizitätsmodul als die Dichteinrichtung 18 aufweist.

Die Hülse 20 kann z. B. aus einem harten Kunststoff oder aus einem Metall hergestellt sein. Es ist aber auch möglich, kera misches Material zu verwenden. Der Kabelmantel 22 wird durch die Hülse 20 von innen abgestützt, wodurch eine Durchmesser verringerung aufgrund äußerer Krafteinwirkung wirksam redu ziert wird.

Eine Durchmesserverkleinerung kann jetzt nur noch durch eine Verringerung der Wandstärke des Kabelmantels 22 stattfinden, wobei dieser Effekt um so geringer wird, je dünner der Kabel mantel 22 und je geringer das Fließverhalten des Kabelmantel materials ist.

Die Dichteinrichtung 18, z. B. ein Dichtring, kann aus einem gummielastischen Dichtwerkstoff bestehen. Sie wird so einge baut, daß sie sich an dem Außenteil 14 und an dem Kabelmantel 22 abstützt. Die Dichteinrichtung 18 kann dabei derart dimen sioniert sein, daß verbleibende geringe Durchmesseränderungen des Kabelmantels 22 durch die elastische Vorspannung der Dich tung ausgeglichen werden.

Die Druckschraube 16 erfüllt bei dem gezeigten Ausführungsbei spiel zwei Aufgaben.

Zum einen wird die Dichteinrichtung 18 durch die Druckschraube 16 in ihrem Einbauraum fixiert. Zum anderen wird durch die Druckschraube 16 eine Zugentlastung des Kabels sichergestellt.

Durch die Hülse 20 im Kabelmantel 22 entsteht in dem Kabelman tel 22 ein Absatz an der Stelle, an der die Hülse 20 endet.

Dadurch können die Hülse 20, der Kabelmantel 22, der Außenteil 14 und die Druckschraube 16 so maßlich aufeinander abgestimmt sein, daß bei der Montage der Druckschraube 16 eine Klemm wirkung des Kabels 12 an dem Klemmabsatz 30 eintritt.

Der Kabelmantel 22 wird zwischen der Druckschraube 16 und dem Ende der Hülse 20 quasi gequetscht.

Damit bei der Montage das Kabel 12 nicht mitsamt der Hülse 20 durch den Außenteil 14 geschoben werden kann, ist in dem Au ßenteil 14 der Anschlag 28 angeordnet, an dem sich die Hülse 20 bei der Montage abstützt.

Dadurch wird das Kabel 12 in beiden Richtungen fest fixiert, und es wird auch gleichzeitig eine optimale Zugentlastung erreicht.

Die Steifigkeit der Hülse 20 und der Druckschraube 16 können so dimensioniert sein, daß die sich unter der auftretenden Kraft am Klemmabsatz 30 nicht verformen.

Der Außenteil 14 kann als Einschraubteil ausgefüllt sein, und wird dann mit einer Dichtung 34 gegenüber dem Gerätegehäuse 32 abgedichtet.

In weiteren Ausführungen kann der Außenteil 14 als Ein schweißteil ausgeführt sein oder aber direkt ein Teil des Gerätegehäuses darstellen.

Obwohl die Erfindung anhand einer Abdichtvorrichtung für eine Kabeleinführung elektrischer Geräte beschrieben worden ist, kann diese Erfindung auch an Steckern und Buchsen angewandt werden.

Bezugszeichenliste

10

Abdichtvorrichtung

12

Kabel

14

Außenteil

16

Druckteil/Druckschraube

18

Dichteinrichtung

20

Hülse

22

Kabelmantel

24

Adern

26

Flansch

28

Anschlag

30

Klemmabsatz

32

Gerätegehäuse

34

Dichtung

Claims

1. Abdichtvorrichtung (10) für ein Kabel (12), mit einem Au ßenteil (14), der das Kabel (12) umgibt, einem Druckteil (16) der an dem Außenteil (14) anschließbar ist, sowie einer Dicht einrichtung (18), die zur Erzeugung einer radial nach innen, auf das Kabel (12) einwirkenden Druckkraft von dem Druckteil (16) axial zusammenpreßbar ist, gekennzeichnet durch eine Hülse (20), die zwischen einem Kabelmantel (22) und Adern (24) des Kabels (12) im Bereich der Dichteinrichtung (18) eingeführt ist und den Kabelaußendurchmesser vergrößert.

2. Abdichtvorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (20) aus hartem Kunststoff oder Metall besteht.

3. Abdichtvorrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (20) am Ende des Kabelmantels (22) einen Flansch (24) aufweist, an dem das Ende des Kabelmantels (22) zur An lage bringbar ist.

4. Abdichtvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenteil (14) einen Anschlag (26) aufweist, an dem das nach außen weisende Ende der Hülse (20) oder des Kabelman tels (22) zur Anlage bringbar ist.

5. Abdichtvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckteil (16) bei dem Bereich des inneren Endes der Hülse (20) einen Abschnitt verringerten Durchmessers aufweist, der einen Klemmabsatz (28) bildet.

6. Abdichtvorrichtung (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmabsatz (28) konusförmig ausgebildet ist, so daß von dem Bereich größeren Durchmessers des Druckteils (16) ein sanfter Übergang zu dem Bereich verringerten Durchmessers vorhanden ist.

7. Abdichtvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckteil ein in den Außenteil (14) einschraubbare Druckschraube (16) oder eine mittels einer Bajonettverbindung in den Außenteil (14) einbringbare Einrichtung ist.

8. Abdichtvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenteil (14) ein Stecker, eine Buchse oder eine Kabeleinführung für elektronische Geräte bildet.

9. Abdichtvorrichtung (10) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenteil (14) als Kabeleinführung in ein Gerätegehäu se (30) einschraubbar, an ein Gerätegehäuse anschweißbar oder ein Teil des Gerätegehäuses ist.

10. Abdichtvorrichtung (10) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem einschraubbaren Außenteil (14) und dem Gerä tegehäuse (30) eine Dichtung (32) einbringbar ist.

11. Abdichtvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenteil (14) und der Druckteil bzw. die Druckschrau be (16) aus Metall, Kunststoff oder keramischem Material be stehen.