DE29719560U1

DE29719560U1 - Längspressende Dichtung

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Publication number: DE29719560U1
Application number: DE29719560U
Authority: DE
Original assignee: JORDAN PAUL ELTECH
Current assignee: JORDAN PAUL ELTECH
Priority date: 1997-11-04
Filing date: 1997-11-04
Publication date: 1998-01-02
Anticipated expiration: 2007-11-05

Description

Anmelder: Paul Jordan Elektrotechnische Fabrik GmbH & Co.

Unsere Akte: 46147 Al/Gr

Längspressende Dichtung

!. Anwendungsgebiet

&iacgr;&ogr; Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abdichten von parallel verlaufenden elektrischen Leitern.

II. Technischer Hintergrund

Die Abdichtung eines einzigen elektrischen Leiters gegenüber seiner Umgebung kann bereits Probleme aufwerfen. Schwierig ist jedoch insbesondere die Abdichtung bei mehreren, in relativ geringem Abstand zueinander verlaufenden Leitern, vor allem im Zwischenraum zwischen den Leitern, dem sogenannten Zwickel.

Dieses Problem stellt sich regelmäßig bei der Durchführung von elektrischen Leitern durch ein Muffengehäuse. Insbesondere können die parallel geführten elektrischen Leiter die Adern eines mehradrigen elektrischen Kabels sein.

Die Abdichtung ist vor allem deshalb schwierig, weil diese Adern eines Kabels annähernd starr sein können, und es somit bereits schwierig ist, in den Zwickel zwischen die Adern überhaupt irgendeine Dichtung einzubringen, und insbesondere deren korrekten Sitz dort zu überprüfen.

Hinderlich ist weiterhin, daß die Adern eines solchen Kabels an der Dichtungsstelle nicht immer eine der Sollkontur entsprechende Kontur besitzen,

sondern durch vorher aufgetretene mechanische Einflüsse deformiert sein können. Beim Anlegen einer vorgeformten Dichtung, deren Form auf die Sollkontur der Adern und deren Soll-Relativlage zueinander abgestellt ist, kann allein dadurch eine ausreichende Abdichtung verhindert sein.

Ein weiteres Problem besteht darin, daß eine ausreichende Dichtwirkung immer nur durch entsprechende Anpressung der Dichtung an die abzudichtende Fläche, in diesem Fall die Außenfläche der elektrischen Leiter, erzielbar ist und eine solche Anpreßkraft gerade im Zwickel zwischen den parallel geführten &iacgr;&ogr; elektrischen Leitern schwer aufzubringen ist.

Zusätzlich ist der Zeitaufwand beim Abdichten mehrerer parallel geführter elektrischer Leiter relativ hoch, vor allem wenn die Abdichtung für jeden der Leiter separat vorgenommen werden muß.

III. Darstellung der Erfindung

a) Technische Aufgabe

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zum Abdichten mehrerer parallel geführter elektrischer Leiter zu schaffen, die einfach und kostengünstig herzustellen sowie schnell und einfach und mit zufriedenstellender Dichtwirkung in der Anwendung ist.

b) Lösung der Aufgabe

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Wenn die Dichtung ausreichend deformierbar ist, vielleicht nicht nur elastisch, sondern auch plastisch verformbar ist, kann durch das Aufbringen eines Druckes

• ·

von außen auf die Dichtung diese infolge ihrer Ausweichbewegung quer zum aufgebrachten Druck gegen die Umfangsflächen der elektrischen Leiter gepreßt werden, und auch im Zwischenraum zwischen den Leitern, dem Zwickel.

Wenn dabei mehrere abzudichtende Leiter durch die Vorrichtung hindurchgeführt sind, und insbesondere die Dichtung selbst einstückig ausgebildet ist, können z. B. alle Adern eines elektrischen Kabels mittels nur einer einzigen Dichtung gegeneinander und bei Bedarf auch gegenüber der Umgebung, z. B. einem Muffengehäuse, abgedichtet werden.

Das Aufbringen des Druckes kann dabei prinzipiell entweder in Längsrichtung, also in der Durchgangsrichtung der elektrischen Leiter, erfolgen, oder hierzu querverlaufend, also vorzugsweise in radialer Richtung auf den Zwickel zwischen den elektrischen Leitern hin gerichtet erfolgen, die in der Regel in einer kreisförmigen Anordnung zueinander liegen.

Ebenso kann die Druck-Beaufschlagung längs und quer gleichzeitig erfolgen.

Eine Möglichkeit, Druck in Längsrichtung aufzubringen, besteht darin, die Dichtung, also entweder eine plastisch verformbare Dichtmasse, oder einen elastischen Dichtungsformkörper, zwischen zwei in Längsrichtung beabstandeten Distanzplatten aufzunehmen, und diese Distanzplatten in Längsrichtung gegeneinander anzunähern und dabei die Dichtung zu verspannen.

Die Dichtung weist dabei ebenso wie die Distanzplatten für jeden der abzudichtenden elektrischen Leiter eine entsprechende Durchgangsöffnung auf, wobei die Form und Größe der Kontur des hindurchzuführenden elektrischen Leiters nicht genau berücksichtigt werden muß.

Der Druck in Längsrichtung kann mit Hilfe einer Spannvorrichtung, etwa einer oder mehreren Spannschrauben, die sich ebenfalls durch beide Distanzplatten und die Dichtung hindurch erstrecken, aufgebracht werden.

Dabei kann eine Feder zwischengelegt werden, also entweder zwischen den Kopf der Schraube und die nächste Distanzplatte oder zwischen die am anderen Ende auf die Schraube aufgeschraubte Mutter und die benachbarte Distanzplatte, falls die Spannschraube nicht in ein entsprechendes Gewinde dieser entfernten Distanzplatte eingeschraubt wird.

Durch das Zusammenpressen in Längsrichtung wird die Dichtung auch in Querrichtung, also auch radial, deformiert, und dadurch mit Druck an die Umfangsflächen der elektrischen Leiter, also z. B. die Aderisolierung, angepreßt.

Wenn die elektrischen Leiter nur gegeneinander abgedichtet werden sollen, nicht jedoch gegenüber einem insgesamt umgebenden Bauteil wie etwa der Wand eines Muffengehäuses, muß das radiale Ausweichen der Dichtung nach außen nach Möglichkeit zusätzlich verhindert oder erschwert werden. Dies kann dadurch geschehen, daß z. B. eine der Distanzplatten einen in Längsrichtung abstehenden, umlaufenden Rand besitzt und dadurch eine topfförmige Gestalt erhält. Die andere Distanzplatte ist von der Kontur etwas kleiner und paßt gerade in diesen Topf hinein, um sich an die topfförmige Distanzplatte anzunähern.

Soll eine Abdichtung der elektrischen Leiter nicht nur gegeneinander, sondern auch gegenüber einer umgebenden Muffenwand erfolgen, ist eine solche Begrenzung in der Regel nicht vorhanden, sondern wird eben durch die umgebende Muffenwand gebildet, wodurch die Abdichtung dadurch erfolgt, daß die radiale Ausweichbewegung nach außen gerade ein Anpressen an diesen umgebenden Bauteil, etwa dem Muffengehäuse, ergibt. Im Ausgangszustand soll die Dichtung dann ebenfalls eine Außenkontur haben, die nur geringfügig kleiner ist als das abzudichtende umgebende Bauteil.

Der Druck auf die Dichtung kann jedoch auch radial aufgebracht werden, indem im Bereich der Dichtung, also zwischen den Distanzplatten, radialer Druck durch eine die Dichtung umgebende Umfangs-Spannvorrichtung aufgebracht wird, die hinsichtlich ihres Umfanges verkleinerbar ist und dadurch die Dichtung radial

zusammenpreßt. Hierfür ist beispielsweise eine Schlauchschelle oder ein Kabelbinder geeignet.

Die Umfangs-Spannvorrichtung muß in ihrer axialen Erstreckung kürzer ausgebildet sein als die Dichtung zumindest im unverspannten Zustand, und wenn gleichzeitig auch eine axiale Vorspannung durch Annäherung der Distanzplatten aufgebracht werden soll, auch geringer als die axiale Erstreckung der Dichtung im verpreßten Zustand.

&iacgr;&ogr; Der Dichtungsformkörper kann auch aus einer sehr elastischen, aber reißfesten, formgebenden Hülle mit einer Füllung aus pastösem oder flüssigen Material bestehen.

c) Ausführungsbeispiele

Eine Ausführungsform gemäß der Erfindung ist im folgenden anhand der Figuren beispielhaft näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1: eine Vorrichtung mit axial verspannbaren Distanzplatten,

Fig. 2: den Einsatz der Vorrichtung in einer Muffe in Querschnitt und

Längsschnitt,

Fig. 3: eine Lösung ähnlich der Fig. 1,

Fig. 4: eine radial verpreßte Dichtung,

Fig. 5: eine Darstellung ähnlich Fig. 3, und

Fig. 6: eine weitere Lösung in Abwandlung von der Fig. 3.

Fig. 1a zeigt einen unverspannten Aufbau aus zwei in Längsrichtung 10 etwa parallel liegenden Distanzplatten 1, 2, zwischen denen sich ein Dichtungskörper 3 befindet, der an den beiden Distanzplatten 1, 2 anliegt und insbesondere mit diesem verbunden ist.

Der Dichtungskörper 3 sowie die Distanzplatten 1, 2 weisen mehrere Durchgangsöffnungen 5a, 5b, ... auf entsprechend der Anzahl, Größe und

Formgebung der hindurchzuführenden Adern 4a, 4b Der Außenumfang des

Dichtungskörpers 3 ist dabei nicht wesentlich kleiner als der Außenumfang der &iacgr;&ogr; Distanzplatten 1,2, sondern insbesondere gleich groß oder geringfügig größer.

Die Distanzplatten 1, 2 und der dazwischen befindliche Dichtungskörper 3 werden von wenigstens einer Spannschraube 7 durchdrungen, welche an ihrem anderen Ende durch eine aufgeschraubte Mutter 17 gesichert wird. Durch das Festziehen der Mutter wird der deformierbare Dichtungskörper 3 in Längsrichtung 10 zusammengepreßt, und versucht dadurch in radialer Richtung auszuweichen unter Anpressung an die Außenumfänge der durch die Vorrichtung hindurchgeführten Adern über deren gesamten Umfang, wie in Fig. 1b ersichtlich.

Da auch eine Deformierung des Dichtungskörpers 3 radial nach außen, und insbesondere über den äußeren Rand der Distanzplatten 1, 2 hinaus, erfolgt, kann an diesem Außenumfang auch eine Abdichtung gegenüber einem entsprechend eng anliegenden, umgebenden Bauteil, wie etwa einer Muffenwand, erfolgen.

Um Setzungserscheinungen der Spannschraube zu vermeiden, ist zwischen dem Kopf der Spannschraube 7 und der nächstliegenden Distanzplatte 2 eine Druckfeder 8, insbesondere eine Federscheibe oder eine Spiralfeder, zwischengelegt.

Fig. 2a zeigt in Längsrichtung 10 betrachtet die Anordnung einer derartigen Vorrichtung gemäß Fig. 1 innerhalb einer Muffe, wobei die Vorrichtung von vier

Adern 4a - 4d durchdrungen wird, und die beiden Distanzplatten 1 und 2 durch zwei Spannschrauben 7, die symmetrisch angeordnet sind, verspannt werden.

In axialer Richtung 10 ist die Vorrichtung dabei in beiden Richtungen durch umlaufende Flanschfortsätze 13 des Muffengehäuses gehalten, wie besser im Längsschnitt der Fig. 2b ersichtlich. Zwischen dem Außenumfang der Distanzplatten 1, 2 und dem Innenumfang des Muffengehäuses 11 innerhalb der Flanschfortsätze 13, die sich umlaufend vom Muffengehäuse 11 aus radial nach innen erstrecken, muß ausreichend Spiel vorhanden sein, um die Halbschalen der Muffe 11 gegeneinander verschrauben zu können. Andererseits darf dieser Abstand nicht so groß sein, daß der sich radial ausdehnende Dichtungskörper 3 sich nicht mehr ausreichend stark im Innenumfang des Muffengehäuses 11 anpreßt.

Zu diesem Zweck kann es vorteilhaft sein, den Dichtungskörper 3 radial nach außen über die Distanzplatten 1, 2 vorstehen zu lassen.

Eine solche Anwendung bei einer Muffe ist insbesondere für die Adern eines Abzweigkabels einer Abzweigmuffe vorteilhaft, da diese Adern frei enden, und somit durch eine im Querschnitt ungeteilte Vorrichtung, bei der also sowohl jede der Distanzplatten 1, 2 als auch die Dichtung 3 einstückig ausgebildet sind, hindurchgeführt werden kann.

Mit Verspannen der Vorrichtung können dabei alle Abzweigadern eines Abzweigkabels sowohl gegeneinander als auch gegenüber dem umgebenden Muffengehäuse in einem einzigen Arbeitsgang abgedichtet werden.

Fig. 3 zeigt eine Lösung ähnlich der Fig. 1, wobei jedoch die radiale Ausdehnung des Dichtungskörpers 3 nach außen nicht erwünscht ist, da keine Abdichtung gegenüber der Umgebung, also einem umgebenden Bauteil, notwendig ist.

In diesem Fall soll die Ausdehnung der Dichtung 3 radial nach außen, vor allem über den Rand der Distanzplatten 1, 2 hinaus, verhindert werden.

Zu diesem Zweck weist die eine Distanzplatte 1 einen in Längsrichtung 10 einseitig vorstehenden, umlaufenden Rand 9 auf, wodurch eine topfförmige Gestalt dieser Distanzplatte 1 entsteht.

Die andere Distanzplatte 2 weist dabei eine Umfangskontur auf, die gerade in das Innere des Topfes hineinpaßt, so daß diese zweite Distanzplatte 2 innerhalb des umlaufenden Randes 9 der ersten Distanzplatte 1 auf diese zubewegt werden kann unter Verpressung des Dichtungskörpers 3.

Fig. 4 zeigt eine Lösung, bei der wiederum - analog zur Fig. 1 - zwischen zwei parallel beabstandeten Distanzplatten 1, 2 ein Dichtungskörper 3 angeordnet ist, und diese Vorrichtung insgesamt von den Adern 4a, 4b,... durchdrungen wird.

Die Dichtung 3 wird dabei im Bereich zwischen den Distanzplatten 1, 2 umlaufend von einem Kabelbinder 12 eingefaßt, wobei durch Zuziehen des Kabelbinders 12 die Dichtung 3 radial nach innen mit Druck beaufschlagt wird.

Sofern in Längsrichtung kein zu großer Abstand zwischen den Kanten des Kabelbinders 12 und den Distanzplatten 1 bzw. 2 vorliegt, und damit keine Ausweichmöglichkeiten für die Dichtung 3 nach außen, wird auch hierdurch im Inneren des Zwickels die Dichtung 3 gegen den Umfang der Adern bzw. elektrischen Leiter gepreßt.

Diese Maßnahme kann unter Umständen zusätzlich zu der Verspannung in Längsrichtung 10 gemäß Fig. 1 angewandt werden.

Fig. 5 zeigt eine Abwandlung der Lösung gemäß Fig. 3, also mit umlaufendem Rand 9 der einen Distanzplatte 1. Dieser Rand 9 verläuft jedoch nicht ringförmig exakt in Längsrichtung 10, sondern öffnet sich kegelstumpfförmig zur offenen Seite des Topfes hin.

Die Dichtung 3 weist demgegenüber einen Außenumfang auf, der größer ist als der Innenumfang des durch die Distanzplatte 1 zusammen mit ihrem umlaufenden Rand 9 gebildeten Topfes am Boden des Topfes, jedoch geringer als an der offenen Seite. Die Dichtung 3 kann somit eine bestimmte Strecke in Längsrichtung 10 in diesen Topf eingeführt werden, liegt dann jedoch an deren Innenumfangswänden an, ohne dessen Boden zu erreichen. Durch Verpressen in Längsrichtung mittels der Preßplatte 2 kann die Dichtung 3 weiter gegen die Preßplatte 1 verschoben werden und diese auch erreichen. Dabei wird zunehmend durch den sich konisch verengenden Rand 9 eine radiale &iacgr;&ogr; Verpressung der Dichtung 3 nach innen und damit gegenüber der Umfangsfläche der hindurchführenden Ader &zgr;. B. 4a ausgeübt.

Dieser Effekt kann noch verstärkt werden, indem - wie in der unteren Hälfte der Fig. 5 dargestellt - in der Nähe der Durchgangsöffnung 5a für die Ader 4a ein umlaufender Ringgrat 18 von der Preßplatte 1 gegen die andere Preßplatte 2 vorzugsweise einstückig vorsteht, welcher bei Annäherung der Dichtung 3 in diese eindringt. Dabei ist die zur Durchgangsöffnung 5 hinweisende Innenflanke des Ringgrates 18 zur Durchgangsöffnung 5a hinweisend schräg ausgebildet, und drückt dadurch zusätzlich in der Endphase der Verpressung die Dichtung 3 gegen die Ader 4a.

Fig. 6 zeigt eine andere Lösung, bei der zwar ebenfalls die eine Preßplatte 1 mit einem umlaufenden Rand 9 ausgestattet ist, dieser Rand 9 auf der Innenseite jedoch Wände parallel zur Längsrichtung 10 aufweist.

Dagegen ist dort der Boden 19 der einen Preßplatte 1 schräg zur Durchgangsöffnung 5 hin abfallend ausgebildet, wodurch in etwa der gleiche Effekt erzielt werden soll:

Durch Verpressen der Dichtung 3, deren Außenumfang geringfügig kleiner als der Innenumfang des Randes 9 ist, zwischen den Preßplatten 1 und 2 wird diese Dichtung 3 radial nach innen gegen die Ader 4a gepreßt, sobald die Dichtung 3 den konisch verlaufenden Boden 19 der Preßplatte 1 erreicht.

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&iacgr;&ogr;

In den Fig. 5 und 6 ist die Spannvorrichtung, welche die Preßplatten 1 und 2 gegeneinander drückt, nicht dargestellt.

BEZUGSZEICHENLISTE

1	Distanzplatte
2	Distanzplatte
3	Dichtungskörper
4a, 4b, 4c	Ader
&iacgr;&ogr; 5a, 5b	Durchgangsöffnung
6	Zwickel
7	Spannschraube
8	Feder
9	Rand
15 10	Längsrichtung
11	Muffengehäuse
12	Kabelbinder
13	Flanschfortsatz
17	Mutter
20 18	Ringgrat
19	Boden

Claims

• · SCHUTZANSPRÜCHE

1. Vorrichtung zum Abdichten mehrerer, sich in Längsrichtung erstreckender isolierter elektrischer Leiter wenigstens gegeneinander, gekennzeichnet durch

a) zwei im Abstand zueinander angeordnete, bezüglich der Längsrichtung (10) &iacgr;&ogr; der Kabel querverlaufende Distanzplatten (1, 2),

b) weiche zueinander wenigstens eine fluchtende Durchgangsöffnung (5a, 5b, ...) für jeden elektrischen Leiter (4a, 4b,...) aufweist sowie

c) wenigstens eine deformierbare Dichtung im Bereich zwischen den Distanzplatten (1, 2), und

d) eine Spannvorrichtung, um Druck auf die Dichtung (3) auszuüben.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß

die Distanzplatten in Längsrichtung (10) relativ zueinander beweglich sind, und die Spannvorrichtung die Distanzplatten (1, 2) unter Verformung des Dichtungskörpers (3) gegeneinander spannen kann.

3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß

die elektrischen Leiter die Adern (4a, 4b, 4c) eines elektrischen Kabels sind.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß

die Dichtung ein formhaltiger Dichtungskörper (3) ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß

die Dichtung eine elastische Dichtung ist.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß

die Dichtung eine plastische Dichtung, insbesondere eine plastische, formlose Dichtmasse, ist.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß

die wenigstens eine Dichtung die elektrischen Adern (4a, 4b, 4c) sowohl im Zwickel (6) relativ zueinander als auch an ihrer von den übrigen Adern (4a, 4b, 4c) abgewandten Außenseite vollständig umschließt.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß

der Dichtungskörper (3) eine von einer dichten Hülle umgebene plastische Masse oder Flüssigkeit ist.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß

der Dichtungskörper (3) ein einziger, alle elektrischen Kabel umschließender, Dichtungskörper (3) ist.

10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß

jedes elektrische Kabel von einem separaten, ringförmigen Dichtungskörper umgeben ist.

11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß

die Aussparungen (5a, 5b, 5c, ...) in den Distanzplatten (1, 2) nur geringfügig größer als der Außendurchmesser der hindurchzuführenden elektrischen Leiter ist.

12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß

die Spannvorrichtung wenigstens eine in Längsrichtung (10) die beiden Distanzplatten durchdringende Spannschraube (7) umfaßt.

13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß

die Spannvorrichtung zusätzlich eine Feder (8) umfaßt, um Setzungserscheinungen auszugleichen.

14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß

die Spannvorrichtung ein die Dichtung in einer Ebene quer zur Längsrichtung (10) umschließendes, in seinem Umfang verringerbares, Umfangs-Spannelement umfaßt.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet, daß

das Umfangs-Spannelement ein Kabelbinder (12) oder eine Kabel-Schelle ist.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß

das Umfangs-Spannelement eine axiale Erstreckung in Längsrichtung (10) aufweist.

17. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß

wenigstens eine (1) der Distanzplatten (1, 2) an ihrem Außenumfang, also außerhalb der elektrischen Leiter, einen in Längsrichtung (10) abstrebenden, umlaufenden Rand (9) aufweist und die andere Distanzpiatte (2) innerhalb des so gebildeten Topfes in Längsrichtung (10) beweglich ist, und nahe an die Innenflächen des umlaufenden Randes (9) heranreicht.

18. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche zum Abdichten ach zwischen den elektrischen Kabeln und einem umgebenden Muffengehäuse, dadurch gekennzeichnet, daß

die Distanzplatten (1, 2) nahe an die Innenseiten des Muffengehäuses (11) heranreichen.