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Gehäuse zur Aufnahme von elektrotechnischen
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oder elektronischen Geräten mit einer Vielfach-Kabelabdichtung und
- Kabelzugentlastung -Die Erfindung betrifft ein Gehäuse zur Aufnahme von elektrotechni
schen oder elektronischen Geräten mit einer Vielfach-Kabelabdichtung und - Kabelzugentlastung
und gegebenenfalls Vielfach-Kabelschirmkontaktierung für aus dem Gehäuse durch eine
ungefähr rechteckförmige Ausnehmung abgehende Kabel.
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Gehäuse mit einer Zugentlastung für die Stromversorgung sind bekannt.
Ebenso ist'es bekannt, diese Zugentlastung mit einer zusätzlichen Dichtung zu versehen,
so daß das abgehende Kabel gleichzeitig gegen eindringende Feuchtigkeit und Staub
geschützt ist. Ebenso sind nur Zugentlastungen für Kabel bekannt,
von
denen die bekannteste die Klemmverbindung eines Kabels mittels zweier Schellen ist,
die z.B. in Schuko-Steckern eingebaut ist. Dabei ist es auch bekannt, gegebenenfalls
eine Kabelabschirmung mit der Zugentlastung auf ein Bezugspotential zu kontaktieren.
Die bekannten Zugentlastungen eignen sich jedoch nicht für eine Vielzahl von parallel
abgehenden Kabeln, die gleichzeitig gegen eindringenden Staub und gegen Feuchtigkeit
geschützt sind und die die Kabelabschirmung auf ein gemeinsames Bezugspotential
kontaktieren.
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Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Gehäuse zur
Aufnahme von elektrotechnischen oder elektronischen Geräten mit einer Vielfach-Kabelabdichtung,
-Kabelzugentlastung und gegebenenfalls Kabelschirmkontaktiefung der eingangs genannten
Gattung zu schaffen, mit der gleichzeitig eine Vielzahl von Kabeln unterschiedlichen
Durchmessers auf kleinstem Raum geklemmt und somit zugentlastet werden können, wobei
die Kabelzugentlastung staub- und feuchtigkeitsdicht für alle Kabel sein soll; darüberhinaus
soll die Anzahl der durchgeführten Kabel beliebig variierbar sein, auch nach Verkleinerung
der Anzahl soll wieder ein vollständig dichter Zustand erreicht werden können; desweiteren
soll die jeweilige Kabelschirmkontaktierung einfach zu handhaben sein.
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Die Lösung der Aufgabe besteht darin 5 daß erfindungsgemäß in der
Ausnehmung eine Vielzahl von Klemmleisten längs aneinander anschließend aufgereiht
sind, von denen jede unter Bildung einer Längsnut aus zwei parallel verlaufenden,
durch einen Mittelsteg verbundene Leistenhälften besteht, in denen quer zur Längsachse
der Klemmleiste durchgehende, halbkreisförmige oder ovale Aussparungen zur Aufnahme
und Durchführung der Kabel angeordnet sind, wobei in der Längsnut jeweils eine Dichtleiste
angeordnet ist, die die Leistenhälfte etwas überragt und die mit den Aussparungen
derselben fluchtende, mit Materialschwächungsbrücken verbundene Dichtungsstellen
aufweist und daß die Klemmleisten mit den dazwischen angeordneten Dichtleisten zusammengedrückt
sind.
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Die Erfindung besitzt den hervorstechenden Vorteil, daß gegenüber
dem Stand der Technik gleichzeitig eine Vielzahl von abgehenden Kabeln zugentlastet
und staub- und strahlwasserdicht gehaltert werden können. In höchst vorteilhafterweise
erfüllt deshalb das erfindungsgemäße Gehäuse die DIN 40 050 (August 1970) IP 67.Desweiteren
sind in vorteilhafter Weise eine Vielzahl von Kabeln:auf kleinstem Raum untergebracht.
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Dadurch ist eine übersichtliche Anordnung der Kabel und Nummerierung
derselben zum leichten Auffinden für Reparaturzwecke möglich. Die Kabelzugentlastung
und Kabelabdichtung kann leicht sich ändernden Bedingungen angepasst werden, dieselbe
kann beliebig vergrößert oder berkleinert werden, wobei' bei einer
Verkleinerung
durch einfaches Auswechseln der Dichtleiste gegen eine noch geschlossene Dichtleiste
ein staub- und strahiwasserdichter Zustand wieder hergestellt werden kann.
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Das erfindungsgemäße Gehäuse eignet sich insbesondere für eine Anwendung,
in denen gemäß bestehender Vorschriften eine vollständige Kapselung des Gehäuses
verlangt wird, in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht die Klemmleiste
aus elektrisch leitendem Material, wodurch in vorteilhafter Weise in den Klemmflächen
gleichzeitig eine Kontaktierung der Kabel abschirmung erfolgt. Dadurch entfällt
ein gesondertes Kontaktieren der Kabel abschirmung.
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In weiterer erfindungsgemäßer Ausgestaltung kann jede Klemmleiste
auch auf der der Längshut gegenüberliegenden Seite eine weitere Nut aufweisen, in
die der überstehende Teil der vorhergehenden Dichtungsleiste eingreift, deren Länge
gleich der Weite der Ausnehmung ist oder die Länge der Dichtleiste ist etwas größer
als die Weite der Ausnehmung. Dadurch ist beim Zusammendrücken der einzelnen Klemmleisten
ein Klemmen der Kabel und ein Abdichten auch gegenüber der Aussparung mittels der
Dichtleisten gewährleistet.
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Inlweiterer, bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung sind die Dichtungsstellen
der Dichtleisten Sollbruchstellen mit leicht durchstoßbaren Dichtungsmembranen oder
von beiden Seiten angesenkte Dichtungspfropfen, deren Materialschwächungsbrücke
ringförmig ist, deren Durchmesser größer als der Durchmesser der Einsenkung ist.
Die Dichtungsstelle ist
somit in vorteilhafter Weise leicht herausbrechbar,
wonach das Kabel durch die so entstandene Uffnung durchgesteckt werden kann.
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Desweiteren kann die Klemmleiste, sowie die Abschlußleiste in ihren
beiden Stirnseiten zum Aufsetzen auf den Gehäusekanten der Ausnehmung je eine Nut
aufweisen. Dadurch ist eine genaue Führung der Klemmleisten sowie der Abschlußleisten
gewährleistet.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist jede Klemmleiste mit dem
Gehäuse und / oder einer Potential-Ausgleichsschiene, vorzugsweise mit einem Mehrfach-Kontaktfederprofil,
elektrisch leitend verbunden. Dadurch wird eine sichere Verbindung der Kabelabschirmung
mit der Potential-Ausgleichsschiene geschaffen.
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Darüberhinaus kann in der Längsnut der Abschlußleiste eine zusätzliche
Dichtleiste angeordnet sein, die in die Stirnflächen - Nuten eingreift. Die Bodenfläche
der Längsnut können mit der zusätzlich angeordneten Dichtleiste und der Gehäuserückwand
in einer Ebene liegen und eine geschlossene Dichtfläche für einen Abschlußdeckel
bilden.
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Die Erfindung ist in der nachfolgenden Beschreibung anhand eines in
der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
Fig.
1 Ein Gehäuse mit einer Vielfach-Kabelzugentlastung- und Kabel abdichtung in der
Rückwand, Fig. 2 eine Ansicht einer einzelnen Klemmleiste, Fig. 3 eine Draufsicht
auf die Stirnfläche der in Fig. 2 dargestellten Klemmleiste, Fig. 4 eine Draufsicht
von oben auf Fig. 2, Fig. 5 eine Draufsicht auf die Abschlußleiste, o Fig. 6 eine
um 90 gedrehte Ansicht der Fig. 5, Fig. 7 eine Ansicht einer Druckleiste, die zum
Verspannen der Abschlußleiste dient, Fig. 8 eine Ansicht einer Breitseite einer
Dichtleiste und Fig. 9 einen Schnitt längs der Linie A-A in Figur 8.
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Gemäß Fig. 1 ist mit der Bezugsziffer 1 ein Gehäuse gekennzeichnet,
das einen Flansch 2 zur Halterung in einem Geräteschrank besitzt. Das Gehäuse 1
kann z.B. ein Gehäuse im 19-Zoll-Systemmaß sein oder es kann ein Geräteschrank,
Pultgehäuse oder sonstwie geartetes Gehäuse sein. In der Rückwand 37 des Gehäuses
1 ist eine rechteckförmige Aussparung 3 eingeschnitten, in der längliche oder rlemonförmige
Klemmleisten 4 mit ihren Längsseiten aneinanderstoßend aufgereiht sind. In den Klemmleisten
sind Dichtleisten 16 angeordnet,
die zum Abdichten der Kabel gegen
Staub und Strahlwasser dienen, was später im einzelnen beschrieben wird. Anschliessend
an die Klemmleiste 4 ist eine Abschlußleiste 24 vorgesehen, die die Klemmleiste
und mit ihnen die dazwischen angeordneten Dichtleisten zusammendrückt und so die
notwendige Klemmkraft für abgehende Kabel 35 unter gleichzeitiger Abdichtung derselben
gegen Staub und Strahlwasser bewirkt.
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In den Figuren 1 bis 4 ist eine Klemmleiste 4 dargestellt, die aus
2 Leistenhälften 5 und 6 besteht, die unter Bildung einer Längsnut 13 durch einen
Mittelsteg 7 verbunden sind.
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Die Klemmleiste weist desweiteren quer zu ihrer Längsachse eine Vielzahl
von Aussparungen 8,8' auf, die in den Leistenhälften 5, 6 angeordnet sind. Die Aussparungen
8,8' können halbkreisförmi.g oval oder schlüsselmaulförmig sein. In dem in Figur
2 und 4 gezeigten Beispiel sind die Aussparungen 8, 8' halbkreisförmig und zur Längsschmalseite
hin offen.
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Die größte Tiefe einer Aussparung ist kleiner als der Durchmesser
des Kabels, das in diese Aussparung geklemmt werden soll.
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Für verschiedene Kabel durchmesser können deshalb Klemmleisten mit
ve.rschieden großen Aussparungen vorgesehen werden, wobei die Klemmleisten untereinander
leicht auszuwechseln sind.
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In vorteilhafter Weise sind die Aussparungen derart geformt, daß der
Kabelmantel beim Klemmen in die zur Klemm-
0 o richtung um 90 gedrehten
Richtungen ausweichen kann. Durch diese Material verformung des Kabelmantels kann
eine Ausgleichung der bei Kabeln unter Umständen erheblichen Durchmessertoleranz
erfolgen.
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Durch die Ausgestaltung der Klemmleiste in zwei Leistenhälften wird
darüberhinaus durch die Elastizität des Materials des Kabelmantels beim Klemmen
erreicht, daß das Material im Bereich der Nut 13 seinen ursprünglichen Durchmesser
einzunehmen bestrebt ist. Dadurch erfolgt zusätzlich zum Kraftschluß innerhalb der
Aussparung ein Formschluß im Bereich der Nut. Die Aussparungen 8, 8' der Klemmleiste
4 besitzten zu den Außenflächen hin Fasen 9. Durch diese Kantenbrechung wird einerseits
ein Knickschutz für das Kabel erreicht, andererseits wird ein weiterer Formschluß
durch das in den Bereich der Fase sich ausdehnende Kabelmaterial erreicht.
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In der Längsnut 13, die durch die beiden Leistenhälften 5 und 6 gebildet
wird, ist eine Dichtleiste 16 angeordnet, die in den Figuren 8 und 9 dargestellt
ist. Die Dichtleiste besteht vorzugsweise aus Gummi oder aus einem elastischen Kunststoffmaterial
und besitzt an ihren Enden schwanzförmige Verbreiterungen 22, 23 zur Abdichtung
gegenüber den Kanten 38 der Ausnehmung und zur gegenseitigen Abdichtung der Dichtleisten
im Anschlußbereich der Kanten 38 der Ausnehmung. Die Dichtleisten~16 besitzen Dichtungsmembranen
oder Dichtungspfropfen
17, wobei in Figur 9 eine Dichtleiste mit
Dichtungspfropfen 17 abgebildet ist. Der Dichtungspfropfen 17 steht mit der Dichtleiste
über eine dünne Materialschwächungsbrücke 19, 19' in Verbindung, die ringförmig
ausgebildet ist.
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Der Dichtungspfropfen 17 ist von beiden Seiten von einer ringförmigen
Aussparung 18 umgeben, deren Ringfläche die Durchgangs- und Abdichtungsfläche für
das durchgehende Kabel ist. Die Ansenkung 18 ist von beiden Seiten mit einer Fase
21 versehen, um ein leichteres Einstecken des Kabels zu gewährleisten. Der freie
Durchmesser der kreisringförmigen Aussparung 18 ist geringer als der Durchmesser
des später aufzunehmenden Kabels. Der Durchmesser der Materialschwächungsbrücke
19, 19' ist jedoch größer als der freie Durchmesser der Aussparung 18, wobei der
Durchmesser der Materialschwächungsbrücke 19, 19' selbst größer als der Durchmesser
des Kabels sein kann. Dadurch fällt die Wandung 18 zur Materialschwächungsbrücke
hin ab'und geht in eine konusförmige Fläche 20 Uber. Das hat den Zweck, daß nach
dem Ausbrechen des Dichtungspfropfens 17 eine eventuell stehenbleibende Rißkante
zu keiner Undichtigkeit führen kann. Deshalb ist die Materialschwächungsbrücke derart
zurückgezogen, daß eine eventuell entstehende Rißkantte nicht mehr auf dem Kabelmantel
aufliegt, sondern von diesem einen geringen Abstand hat.
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Die Klemmleisten 4 weisen desweiteren auf der der Längsnut gegenüberliegenden
Seite eine weitere Nut 36 (Fig. 3) auf,
in die der Uberstehende
Teil der vorhergehenden Dichtleiste in die darauffolgende Klemmleiste eingreift.
Dadurch wird auch auf dieser Seite ein Abdichten gegen Staub - und Feuchtigkeit
von einer Klemmleiste zur anderen gewährleistet.
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Die Länge der Dichtleisten entspricht dabei der Weite der rechteckförmigen
Ausnehmung 3 oder ist vorzugsweise etwas größer als diese Weite, so daß auch eine
geringfügige Stauchung der Dichtleisten in Längsrichtung erfolgen kann.
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Die Klemmleisten werden durch eine Abschlußleiste 24 gemäß Fig.5 und
6 zusammengedrückt. Diese besitzen, wie die Klemmleisten, plane Längsschmalseiten
und ebenfalls eine Längsnut 27, in der der Uberstehende Teil der letzten Dichtleisten
eingreift. Die Klemmleisten 4 und die Abschlußleiste 24 besitzen desweiteren an
ihren Stirnflächen Nuten 10,11,28, die zum Aufsetzen auf den Gehäusekanten 38 der
Ausnehmungen 3 dienen. Dadurch ist ein sicheres Einschieben der Klemmleisten gewährleistet.
Die Abschlußleiste 5 wird durch eine in Figur 7 dargestellte Druckleiste 29 gehaltert,
die z.B. federbeaufschlagt geeignet im Gehäuse angeordnet sein kann, oder die Druckleiste
29 kann mittels zweier nicht dargestellten Schrauben, die durch Schraubenlöcher
32, 33 geschraubt sind, am Gehäuse abgestützt sein.
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Die Druckleiste 29 besitzt desweiteren zwei Nuten 3O, 31, die zum
Aufsitzen auf den Gehäusekanten 38 der Ausnehmungen 14, 15 dienen. Nach dem Einsetzen
der Druckleiste 29 durch die Ausnehmungen 14 und 15 (Fig.1) stützt sich die Druckleiste
an den
Erhebungen 5 und 6 ab gFi 1).
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Die Dichtleiste 16 kann auch mit einfachen Dichtungsmembranen versehen
sein, wobei nur die Forderung erfüllt sein muß, daß die Dichtungsstellen leicht
durchstoßbare Sollbruchstellen aufweisen müssen.
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Zum Durchführen von Kabeln 35 (Fig. 1) werden die entsprechenden
Dichtungsstellen aus den Dichtleisten herausgebrochen und die Kabel durchgesteckt.
Nachdem die entsprechende Anzahl der Kabel derart einfach durch die Dichtleiste
durchgeführt ist, werden die Dichtleisten in die Klemmleisten eingesteckt und diese
mittels der Abschlußleiste und der Druckleiste zusammengedrückt. Durch die Klemmwirkung
ist nun eine sichere Zugentlastung unter gleichzeitiger staub-und feuchtigkei tsdi
chter Abdichtung und gegebenenfalls einer sicheren Kontaktierung des Kabelschirmes
gewährleistet.
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Es ist auch möglich, die Abschlußleiste direkt federbeaufschlagt
auszubilden. Das Zusammendrücken der Klemmleisten kann auch in anderer Weise geeignet
durchgeführt werden; es ist nur erforderlich, daß eine Klemmkraft erreicht und ständig
aufgebracht wird.
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Die Abschlußleiste 24 kann desweiteren in ihrer Längsnut 27 eine zusätzliche,
nicht gezeigte Dichtleiste aufweisen, die auch in die Stirnflächen - Nuten 28 eingreift
und die eine Abdichtung der Abschlußleiste gegenüber den Gehäusekanten 38 der Ausnehmung
3 und gegenüber einem im gezeigten Beispiel vorhandenen, nicht dargestellten Abschlußdeckel
bildet.
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Die Abschlußleiste 24 weist desweiteren eine Längsnut 26 auf, deren
Bodenfläche und der GehäuserUckwand 37 in einer Ebene liegen und in Verbindung mit
der zusätzlichen nicht gezeigten Dichtleiste eine geschlossene Dichtfläche für den
Abschlußdeckel bilden.