DE2517826A1

DE2517826A1 - Vorrichtung zur dichten durchfuehrung von kabeln durch eine wandung insbesondere fuer anschlussdosen

Info

Publication number: DE2517826A1
Application number: DE19752517826
Authority: DE
Inventors: Ludwig Peter Schmitt
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-04-25
Filing date: 1975-04-22
Publication date: 1975-11-06
Also published as: CH600636A5; SE410134B; NL7504909A; ATA313175A; DE2517826C2; GB1504948A; IT1037532B; US4116472A; SE7504694L

Description

Monsieur ludwig, Peter SCHMITT
67260 SARRE-OHION, France

"Vorrichtung zur dichten Durchführung von Kabeln durch eine Wandung insbesondere für Anschlussdosen."

Die vorliegende Erfindung betrifft im wesentlichen eine Vorrichtung zur dichten Durchführung von Kabeln, Bohrleitungen oder dergl. durch eine Wandung insbesonder zur Verbindung von elektrischen Kabeln in Anschlussdosen, Abzweigdosen oder dergl.. Die erfindungsgemässe Vorrichtung zur dichten Durchführung von Kabeln, Rohrleitungen oder dergl. durch eine Wandung umfasst in an sich bekannter Weise eine als Stopfbuchse ausgebildete Hülse, die das Kabel dicht umspannen kann, wobei diese Hülse durch eine in der Wandung gebildete Bohrung geführt ist und sich dabei mit einem Anschlagflansch gegen eine erste Fläche der genannten Wandung abstützt und in der Bohrung mit Hilfe eines Spannorganes, wie zum Beispiel einer Mutter, die auf das Gewinde der Hülse geschraubt wird und nach Festziehen an der anderen Fläche der Wandung anliegt, befestigt wird'.

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Eine Vorrichtung dieser Art, die als Stopfbuchse ausgebildet istj ist schon' bekannt und zum Beispiel in dem französischen Patent Nr. 1.602.183 beschrieben, welches durch dieselbe .Anmelderin unter dem Titel "Eine Stopfbuchse bildende Vorrichtung für elektrische Kabel" am 30. Dezember 1968 eingereicht wurde.

Keine bekannte Vorrichtung dieser Art hat sich vor allem bezüglich des Herstellungspreises und eines beguemen und schnellen Einsatzes zufriedenstellend erwiesen. Insbesondere erfordern die Bestandteile, aus welchen die bekannten Vorrichtungen bestehen, sowie deren Anordnung und Montage auf die Wandung eine zu grosse Anzahl von Arbeitsgängen, so dass die Herstellung der Vorrichtungen aufwendig und deren Einsatz ziemlich kompliziert sind.

Erfindungsgemäss werden die vorgenannten Nachteile dadurch behoben, dass eine Vorrichtung zur dichten Durchführung von Kabeln, Rohrleitungen oder dergl. durch eine Wandung und insbesondere zur Verbindung von elektrischen Kabeln an Anschlussdosen verwendet wird, die mit einer Hülse versehen ist, die als Stopfbuchse ausgebildet ist und das Kabel dicht umspannen kann, wobei diese Hülse durch eine in der Wandung vorgesehene Bohrung geführt ist und sich dabei mit einem Anschlagflansch gegen eine erste Fläche der genannten Wandung abstützt und in der Bohrung mit Hilfe eines Spannorganes, wie zum Beispiel einer Mutter, die auf das Gewinde der Hülse geschraubt wird und nach Festziehen an der anderen Fläche der Wandung anliegt, befestigt wird, wobei diese Vorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, dass die genannte Hülse mit Endzähnen versehen ist, die als Hebel wirken und deren erstes Ende sich auf der ersten Wandungsseite ausserhalb des Bohrungsdurchmessers abstützt und deren anderes Ende eine verformbare Dichtungspackung umschliesst, wobei die genannte Dientungspackung und die Zähne konjugierte Formen besitzen, um die Verformung der Dichtungspackung zwischen den Zähnen bei einer Drehung bzw. Verschwenkung der Zähne durch die auf die erste Wandungsseite ausgeübte Hebelwirkung unter der Spannkraft des Spannorganes zu ermöglichen. Zur dichten Durchführung eines Kabels durch eine Wandung genügt es mit der erfindungsgemässen Vorrichtung, das Kabel durch die

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Hülse einzuführen, die Muffe in der Bohrung der Wandung jr. Stellung zu bringen und dabei das Spannorgan einfach festzuziehen, so dass gleichzeitig die Befestigung der Hülse in der Bohrung der Wandung und die dichte Anpressung der Dichtungspackung gegen das Zabel erzielt werden, wobei auf diese Weise die Dichtheit der Durchführung des Kabels durch die Wandung gewährleistet ist.

Weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung, in welcher an Hand der beigefügten Zeichnungen verschiedene Ausführungsbeispiele der vorliegenden Anmeldung erläutert werden :

In den Zeichnungen zeigen :

- Figur 1 eine Ansicht im ausgebauten Zustand zur Hälfte im Schnitt und zur Hälfte als Aussenansicht z-ur Darstellung der verschiedenen Bestandteile, aus welchen die erfindungsgemässe Vorrichtung zur dichten Durchführung von Kabeln oder dergl. durch eine Wandung besteht ;

- Figur 2 eine halbe Ansicht im Schnitt und eine halbe Aussenansicht der verschiedenen auf Figur 1 gezeigten Bestandteile, die zum Zusammenbau bereit sind ;

- Figuren 3 und 4 eine Darstellung zur Hälfte im Schnitt und zur Hälfte als Aussenansicht zur Erläuterung des Einsatzes der erfindungsgemässen Vorrichtung zur dichten Durchführung durch eine Wandung von zwei Rohrleitungen mit sehr unterschiedlichen Durchmessern ;

- Figuren 5 und 6 schematische Ansichten im Schnitt in grösserem Massstab zur Erläuterung der Zusammenwirkung der Zähne der Hülse und der Dichtungspackung, um die durch die Erfindung gezielten Ergebnisse zu erreichen ;

~ Figur 7 eine Ansicht im ausgebauten Zustand zur Hälfte im Schnitt und zur Hälfte als'Aussenansicht, die die verschiede-

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nen Bestandteile zur Bildung einer erfind.ungsgemässen Vorrichtung in einer abgewandelten. Ausführungsform zeigen ; und

- Figur 8 eine Ansicht zur Hälfte im Schnitt und zur Hälfte als Aussenansicht zur Erläuterung des Einsatzes der Vorrichtung der Figur 7 für die dichte Durchführung einer Rohrleitung oder eines elektrischen Kabels durch eine Wandung.

G-emäss der dargestellten Ausführungsart besteht die Vorrichtung zur dichten Durchführung von einem Zabel .11 (Figur 3) oder 12 (Figur 4) durch eine Wandung 10 im wesentlichen aus einer Hülse 13, einer Dichtungspackung 14 und einem Spannorgan, wie zum Beispiel einer Mutter 15, die auf das Gewinde 16 der Hülse 13 geschraubt wird. Ausserdem kann ein Verschlussstopfen 17, der einen hakenförmigen Rand 18 besitzt, in die Muffe 13 durch einfachen Eingriff befestigt werden, wobei diese Befestigung durch das Einhaken des Randes 18 in einer ringförmigen Hute 19, die in der inneren Wandung der Hülse vorgesehen ist, erzielt wird, so dass insbesondere die in der Wandung 10 (auf Figur 2) vorgesehene Bohrung 20 dicht verschlossen wird, wenn die Vorrichtung nicht zur Durchführung eines Kabels eingesetzt wird. Ausserdem und wie an sich bekannt, kann der Stopfen 17, wenn sein Boden 21 ausreichend dünn und nachgiebig ist, zur dichten Durchführung eines Kabels kleinen Durchmessers oder zur Aufbesserung der Dichtheit verwendet werden, wenn er gelassen ist bzw. nicht entfernt wird und von einer Rohrleitung durchsetzt ist, die durch die Dichtungspackung 17 normalerweise gespannt wird.

Gemäss der Erfindung endet die Hülse 13 an einem ihrer axialen Enden mit Zähnen d. , d_?, d_, u.s.w. , die voneinander durch zinnenförmige Lücken 22 getrennt sind und über den Durchmesser D der in der Wandung 10 gebildeten Bohrung hinausragen. Jeder Zahn dient als Hebel, dessen erstes Ende 23 (Figuren 3 bis 6) sich an die erste Fläche 10a der Wandung 10 anlegt und dessen anderes Ende 24 die Dichtungspackung 14 umschliesst. Insbesondere sind die Zähne und die Dichtungspackung so gestaltet, dass die Zähne eine muldenförmige ringförmige Wiege 25 bilden, in welche die äussere

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entsprechende Seitenfläche 1 4a der Dich^u^^pao'k.an.-j eindringt und eingefasst wird. Bei der dargestellten Ausführungsart hat die Dichtungspackung die Form eines Ringes mit länglichem Querschnitt, dessen Höhe der Höhe der Zähne d_ annähernd gleich ist. Es ist ausserdem zu bemerken, dass, um der Hülse 13 ein gutes mechanisches Verhalten zu verleihen und ein einwandfreies Zusammenwirken der verschiedenen Zähne miteinander zu erzielen, letztere durch ihre Enden 23 über einen kontinuierlichen ringförmigen Kragen 26 verbunden sind. Die Arbeitsweise der erfindungsgemässen Vorrichtung wird aus der vorangehenden Beschreibung leicht abgeleitet.

Nachdem die Dichtungspackung 14 in ihrer durch die innere Wandung der Za'hne d gebildeten Wiege 25 angeordnet ist, genügt es die Rohrleitung wie zum Beispiel 11 oder 12 in die Muffe 13 und der angeordneten Dichtungspackung 14 einzuführen, dann das mit Gewinde 16 versehene Teil der Hülse in die Bohrung 20 der Wandung 10 hinein zu bringen. Danach wird die Mutter 15 geschraubt. Das Festziehen der Mutter auf der Hülse ruft eine Zugwirkung in Richtung des Pfeiles F auf der Hülse 13 hervor, welche dabei über das Ende 23 der Zähne d gegen die Wandung 10 anschlägt. Die Zähne, die dann als Hebel wirken und mit ihrem anderen Ende 24 die in der Wiege 25 gehaltene Dichtungspackung 14 drücken, führen dann eine Drehbewegung aus, so dass die Dichtungspackung 14 in radialer Richtung komprimiert wird, wie es insbesondere die Figuren 5 und zeigen, in welchen die Verringerung des Durchgangsradius der Rohrleitung durch die Dichtungspackung 1 4 vom Radius R, auf dem Radius Rp dargestellt ist.

Wegen der Nachgiebigkeit der Hülse, die vorzugsweise aus einem beliebigen geeigneten Kunststoff geformt ist, wird sich eine einzelne Vorrichtung zur dichten Durchführung eines Kabels durch eine in einer Wandung vorgeformte Bohrung 20 der Durchführung von Kabeln und Rohrleitungen aller Art und mit unterschiedlichen Durchmessern anpassen. Es genügt dabei, die Dichtungspackung 14 mit dem ausreichenden Dichtheitsdruck mit dem Kabel oder mit der Rohrleitung in Anlage zu bringen, wobei dafür die

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Mutter 15 mehr oder weniger festgezogen oder aVgescj'iraubt wird.

Verschiedene. Einzelheiten können anders ausgeführt werden. Zum Beispiel kann die Mutter 15 weggelassen werden, wenn ein entsprechendes Gewinde in der durchgesetzten Wandung 10, in welche nachträglich das Gewinde 16 der Hülse geschraubt wird, vorgesehen ist. In ähnlicher Weise kann der Verschlussstopfen 17 vor dessen Einsatz durch eine dünne Membran ersetzt werden, die entweder mit der Muffe oder mit der Hülse fest verbunden ist und vor deren Einsatz abgeschnitten oder durchgebohrt wird. Die auf Figuren "7 und 8 dargestellte Vorrichtung ist insbesondere durch die Form der Dichtungspackung, die wesentlich grössere Verformungen aufnehmen kann, sowie durch die Art, nach welcher die Zähne der Hülse nachgeben und sich dabei im Inneren eines ringförmigen äusseren Kragens abstützen, bemerkenswert. Die Rolle des Kragens wird in der Folge erläutert.

Gemäss der dargestellten Ausführungsart besteht die Vorrichtung zur dichten Durchführung von einem Kabel 111 durch eine Wandung 110 im wesentlichen aus einer Hülse 113, einer Dichtungspackung 114 und einem äusseren ringförmigen im wesentlichen zylinderförmigen Kragen 112 sowie aus einer Mutter 115. Die Hülse 113 besitzt ein Aussengewinde 116 und endet an einem ihrer axialen Enden mit Zähnen d,, , d,p, d.^, u.s.w., die voneinander durch zinnenförmige Lücken 122 getrennt sind. Jeder Zahn dient als Hebel, dessen erstes Ende (Figur 2) 123 über den Kragen 112 mit Hilfe eines entsprechenden Anschlages 125 , der durch ein Ende einer längsgerichteten Nute 126 gebildet ist, welche in der inneren Fläche 127 des Kragens 112 ausgeführt ist, auf eine erste Fläche 110a der Wandung 110 abgestützt ist. Jedes Ende 123 greift auf diese Weise in eine entsprechende Nute 126 ein, so dass die gesamten Enden und Nuten die zusammenwirkenden Mittel zur drehfesten Blockierung der Hülse in Bezug auf den ringförmigen äusseren Kragen darstellen. Die Dichtungspackung 114 besteht insbesondere aus einer ringförmigen im wesentlichen flachen elastischen Membran, die zwischen den gesamten Enden 124 der Zähne und einem ringförmigen Rand 128 des Kragens 112 gespannt werden kann. Der

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äussere Rand 130 der Diehtungspackung 114 ist abgebogen, um sich dem Profil des Randes 128 anzuschmiegen, während die mittlere Zone' der Membran durch einen konischen erweiterten Bereich 133 (der zur Ausführung einer Durchgangsbohrung für das Kabel oder das Rohr 129 abgestumpft ist) gebildet wird , der mit den äusseren Bereichen der Enden 124 in Anlage kommt . Ausserdem ist die Bohrung 129 vor dem Einsatz der Vorrichtung nicht zwangsweise vorgesehen, damit die Diehtungspackung 114 als Verschlussmembran dienen kann. In diesem EaIl besitzt die dichte vollwandige Membran in ihrer Mitte eine tiefe Einprägung, die eine Schnittlinie bildet und den Rand der Bohrung 129 begrenzt, wobei dann die genannte Bohrung zur gegebenen Zeit ohne jegliches Werkzeug ausgeführt werden kann. Man wird ausserdem bemerken, dass der äussere Rand 130 der Dichtungspackung 114 ein hackenförmiges Profil aufweist, das in eine ringförmige Nute 131 des Randes 128 eingreift. Es wird schliesslich darauf hingewiesen, dass die äussere Seitenfläche des Kragens 112 mit sechs Elachstellen 132 versehen ist, die den Einbau der Bestandteile der Vorrichtung auf diese Seite der Fläche 110a, wenn nötig, ermöglichen. Die Dichtheit zwischen dieser Vorrichtung und der genannten Wandung wird mit Hilfe eines dünnen Reifens des Kragens 112 erzielt, der elastisch verformt werden '.ann, um gegebenenfalls Ungleichheiten der Eläche der Wandung 110 auszugleichen. Die Mutter 115 kann selbstverständlich weggelassen werden, wenn in der Wandung 110 ein Gewinde vorgesehen ist. Die Montage der beschriebenen Vorrichtung wird in folgender Weise vorgenommen :

Nachdem die Hülse 113 ins Innere des Kragens 112 eingesetzt wird und wenn die Enden 123 der Zähne d gegen die Anschläge 125 abgestützt sind, wird zwischen den Enden 124 und dem Rand 128 die Dichtungspackung 114 in Stelle gebracht. Es genügt dann, das Kabel 111 ins Innere der Hülse 113 einzuführen und die Mutter 115 festzuziehen, bis der konisch erweiterte Bereich 133 der Dichtungspackung mit der äusseren Eläche des Kabels 111 in dichter Anlage gelangt. Unter der Wirkung der Spannkräfte werden tatsächlich die Zähne in Richtung des Inneren der Hülse gedreht und ziehen dabei die elastische Dichtungspackung 114. Die Form der Dichtungspackung 14 lässt sehr grosse Verformungen letzterer zu, so dass die

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Durchführung von Kabeln mit sehr unterschiedlichen Durchmessern möglich ist. Man kann ausserdem "bemerken, dass während des Spannvorganges die Enden 123. die in den Boden der Nuten 126 eingreifen, durch das Vorhandensein des Kragens 112 radial nach aussen nicht gleiten können, so dass die Wirksamkeit der Hebelwirkung der Zähne, deren Verschwenkung nach innen verstärkt ist, wesentlich erhöht wird.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

1.-J Vorrichtung zur dichten Durchführung von Kabeln, Rohrleitungen ^*·—"^ oder dergl. durch eine Wandung, insbesondere zum Anschluss von elektrischen Kabeln an Anschlussdosen, die mit einer Hülse versehen ist, die als Stopfbuchse ausgebildet ist und das Kabel dicht umspannen kann, wobei diese Hülse durch eine in der Wandung gebildete Bohrung geführt ist und sich dabei mit einem Anschlagkragen gegen eine erste Fläche der genannten Wandung abstützt und in der Bohrung mit Hilfe eines Spannorganes wie zum Beispiel einer Mutter, die auf das Gewinde der Hülse geschraubt wird und nach Pestziehen an"der anderen Fläche der Wandung anliegt, befestigt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (13, 113) mit Endzähnen(d., dp, d_, d.. , d,p, d,„) versehen ist, die als Hebel wirken, deren erstes Ende (23, 123) sich auf der ersten Seite (10a, 110a) der Wandung (10, 110) ausserhalb des Durchmessers (D) der Bohrung (20, 129) abstützt und deren anderes Ende (24, 124) eine verformbare Dichtungspackung (I4, 114) umschliesst, wobei diese Dichtungspackung und die Zähne konjugierte Formen besitzen, um die Verformung der Dichtungspackung (14, 114) durch die Zähne (d.,dp, d~, d,., d,p, &*■?) bei einer Drehung der Zähne durch die auf die erste Wandungsseite (10a, 110a) ausgeübte Hebelwirkung unter der Spannkraft des Spannorganes (15, 115) zu ermöglichen.

2,— Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass die genannten Zähne (d, , dp, d„_y d. ^ , d,-?, d₁„) hinausragen und durch enge zinnenförmige, an einem Ende der Hülse (13, 113) vorgesehene Lücken (22, 122) voneinander getrennt sind und mit ihren hebeiförmigen Enden (23, 123), die gegen die erste Seite (10a, 110a ) der Wandung (10, 110) angelegt sind, ausserhalb des Durchmessers (D) der Bohrung (20, 129) vorspringen.

3,- Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , dass die Enden (23) des Hebels , die gegen die genannte erste Seite (10a) der Wandung (10) angelegt sind, über

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einen ringförmigen Plansch (26) miteinander verbunden werden.

4.~ Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennze ichne t , dass die genannte Dichtungspackung (114) die Form eines Reifens mit länglichem Querschnitt besitzt, dessen Höhe der Höhe der genannten Zähne (d, , d„, d„,) annähernd gleich ist.

5.- Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche , dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Zähne (d., dp, d~) und die Dichtungspackung (14) so gestaltet sind, dass die Zähne eine muldenförmige ringförmige Wiege (25) "bilden, in welche die entsprechende äussere Seitenfläche (1-4a) der Dichtungspackung (14) eingreift und festgehalten ist.

6,- Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch geke anzeichne t , dass die Hülse (13) mit Mitteln zur Befestigung eines Verschlussstopfens (17) versehen ist.

7.- Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , dass die genannten Mittel durch eine ringförmige Nute (19) gebildet sind, die in der inneren Wandung der Hülse (13) vorgesehen ist und in welche der entsprechende Rand des Stopfens (17) verriegelt wird.

8,- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , dass eine Verschlussmembran vor dem Einsatz der Vorrichtung mit der Hülse (13) oder der Mutter (15) fest verbunden ist.

9.~ Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn-

. zeichnet, dass sie ausserdem aus einem äusseren ringförmigen Kragen (112) besteht, wobei die Hülse (113) ins Innere des äusseren ringförmigen Eragens (112) koaxial eingesetzt werden kann und sich dabei auf die erste Fläche (110a ) der Wandung (110) vorzugsweise über den genannten ringförmigen Kragen (112) abstützt, und dass die genannte'Dichtungspackung (114) durch eine

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elastische verhältnismässig flache Membran gebildet wio-d, die zwischen den Zähnen (d, ., d₁₂> ^L-*) ^^er Hülse (113) und einem Rand (128) des genannten äusseren ringförmigen Kragens (112) gezogen wird.

10.- Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der ringförmige äussere Kragen (112) und die Hülse.(113) mit zusammenwirkenden Mitteln zur gegenseitigen drehfesten Blockierung versehen sind.

11.- Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichne, t, dass die zusammenwirkenden Mittel einerseits durch die Zähne (d. . , d,p, cL·*) der Hülse (113) und andererseits durch längsgerichtete Nuten (126), die in der inneren Fläche (127) des äusseren ringförmigen Kragens (112) ausgeführt sind und in welche die genannten Zähne (d.,, d,p, cL·*) eingreifen, gebildet werden.

12,- Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , dass ein Ende einer jeden Nute (126) einen Anschlag (125) bildet, auf welchem sich ein Ende (123) das entsprechenden Zahnes der Hülse (113) abstützt,

13.- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet , dass die äussere Seitenfläche des äusseren ringförmigen Kragens (112) mit nachstellen (132) versehen ist, die den Einbau der Bestandteile der Vorrichtung auf diese Seite der ersten Fläche (110a ) der Wandung (110) ermöglichen.

14.- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet , dass die genannte elastische Membran (114) ringförmig ausgebildet und die mittlere Zone derselben durch einen konischen erweiterten Bereich (133) gebildet ist.

',- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet , dass die elastische Membran (114)

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vor' deren Einsatz dicht und vollwandig aus^efüiir^ ist und dass sie in ihrer Mitte mit einer tiefen Einprägung versehen ist, die eine Schnittlinie bildet und den Rand der Bohrung (129) "begrenzt .

16«- Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet , dass die genannte elastische Membran (114) mit einem konisch erweiterten Bereich versehen ist.

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