DE3218807A1

DE3218807A1 - Vapour-proof (steam-proof) and moisture-proof cable entry into housings for electrical apparatuses

Info

Publication number: DE3218807A1
Application number: DE19823218807
Authority: DE
Inventors: Günther Dipl.-Phys. 7500 Karlsruhe Ernst; Hermann 6744 Kandel Schwörer
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1982-05-18
Filing date: 1982-05-18
Publication date: 1983-11-24

Abstract

Axially parallel through-openings (7) into which contact elements (8) in the form of pins can be inserted such that they cannot be displaced axially are incorporated in an insulating body (5) which is inserted into a connecting stub (4) of an apparatus housing (1). The contact elements (8) are provided at both ends with solder connections or crimp connections, so that the incoming cables (leads, lines) (21) and the cables (3) which pass onto the apparatus can easily be connected on site. Moisture-proof separating means, for example O-rings (16, 17), sealing lips or annular beads, are arranged between the contact elements (8) and the inner surfaces of the through-openings (7), as well as between the insulating body (5) and the inner wall of the connecting stub (4). Cable entries of this type are mainly used for connection of field apparatuses, especially actuating motors (servomotors) and their controllers. <IMAGE>

Description

SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT Unser Zeichen Berlin und München VPA 82 P 4422 DESIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT Our mark Berlin and Munich VPA 82 P 4422 DE

Dampf- und feuchtigkeitsdichte Kabeleinführung in Gehäuse für elektrische Geräte Vapor- and moisture-proof cable entry in housings for electrical devices

Die Erfindung bezieht sich auf eine dampf- und feuchtigkeitsdichte Kabeleinführung in Gehäuse für elektrische Geräte.The invention relates to a vapor and moisture proof Cable entry into housing for electrical devices.

Werden elektrische Geräte, z. B. elektromotorische Stellantriebe, unter schwierigen Umgebungsbedingungen, z. B. bei hoher Luftfeuchte und veränderlichem Umgebungsdruck, eingesetzt, ist Sorge zu tragen, daß keine Feuchtigkeit über die Kabeleinführung und die darin zu Geräteanschlüssen führenden Leitungen in das Gerätegehäuse eindringen kann.
Trotz äußerer Abdichtung ist es, insbesondere bei Druckunterschieden zwischen Gehäuseinnerem und der Umgebung, möglich, daß sich Feuchtigkeit durch den Kabelmantel und längs der Litzenleiter der Leitungen durch Kapillarwirkung ausbreitet und in das Gerätegehäuse gelangt.Are electrical devices such. B. electromotive actuators, under difficult environmental conditions, z. B. used at high humidity and variable ambient pressure, care must be taken that no moisture can penetrate through the cable entry and the lines leading to the device connections in the device housing.
Despite external sealing, it is possible, especially in the case of pressure differences between the interior of the housing and the environment, for moisture to spread through the cable sheath and along the stranded conductors of the lines by capillary action and get into the device housing.

Es besteht demgemäß die Aufgabe, eine Kabeleinführung in Gehäuse für elektrische Geräte zu schaffen, welche auch unter den erschwerten Montagebedingungen am Einsatzort einen einfachen und trotzdem dampf- und feuchtigkeitsdichten Anschluß der in das Gehäuse einzuführenden Kabel an die darin befindlichen Geräteanschlüsse erlaubt.There is accordingly the task of creating a cable entry into the housing for electrical devices, which also under the difficult installation conditions at the place of use, a simple yet vapor and moisture-proof Connection of the cables to be introduced into the housing to the device connections located therein is permitted.

Eine Lösung der Aufgabe wird in einer Kabeleinführung gesehen, welche die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist.
35One solution to the problem is seen in a cable entry which has the features specified in claim 1.
35

Der besondere Vorteil dieser Einführung ist darin zu sehen, daß die als Zwischenkontakte eingesetzten, stift-The particular advantage of this introduction is to be seen in the fact that the pin-type contacts used as intermediate contacts

Sp 4 Bz / 14.05.1982Sp 4 Bz / May 14, 1982

- 2 - * VPA 82 P 4422 DE -_Λ - 2 - * VPA 82 P 4422 DE - _Λ

förmigen Kontaktelemente einzeln an die entsprechenden ^shaped contact elements individually to the corresponding ^

Kabeladern bzw. weiterführenden Leitungen angeschlossen /'"Cable cores or continuing lines connected / '"

werden können, so daß nach erfolgtem Anschluß durch Lot- |can be so that after the connection has been made by solder |

oder Crimp-Verbindung die nun Teil einer durchgehenden |or crimp connection which is now part of a continuous |

Leitungsführung bildenden Kontaktelemente in den Durch- |'Line routing forming contact elements in the through | '

gangsöffnungen des Isolierstücks dicht befestigt und fpassage openings of the insulating piece tightly fastened and f

axial unverschiebbar festgelegt werden können. 3can be fixed axially immovable. 3

Zur Erläuterung der Erfindung sind in den Figuren 1 bis 4 j> Ausführungsbeispiele einer Kabeleinführung, von Kontakt- \\ elementen und Isolierkörpern dargestellt und im folgen- ';To explain the invention are shown in Figures 1 to 4 j> embodiments of a cable entry, of contact \\ elements and insulating bodies and in the following- ';

den beschrieben.the described.

Figur 1: In der Wand 1 eines Gehäuses für elektrische Ge- ,'; Figure 1: In the wall 1 of a housing for electrical equipment, ';

rate ist eine Öffnung 2 angebracht, durch welche Anschluß- -rate is an opening 2, through which connection -

leitungen 3 zu den hier nicht gezeigten Anschlüssen eines t lines 3 to the connections of a t, not shown here

elektrischen Gerätes, beispielsweise an die Anschlußleiste $. electrical device, for example to the terminal strip $.

eines Elektromotors oder den zu seinem Betrieb erforder- |<of an electric motor or the | <required for its operation

liehen Schalteinrichtungen, führen. '% borrowed switching devices. '%

Koaxial zu der Öffnung 2 ist ein mit der Wand 1 des Ge- ■' Coaxial with the opening 2 is a wall 1 of the Ge ■ '

häuses verbundener Stutzen 4 angeordnet, in welchen von ;^: housing connected nozzle 4 arranged, in which of; ^:

der Mündung her ein zylindrischer Isolierkörper 5' ein- $the mouth of a cylindrical insulating body 5 'a $

schiebbar ist und sich gegen eine Schulter 6 in der In- »4is slidable and is against a shoulder 6 in the »4

0 nenwand des Stutzens abstützt. r 0 supports the inner wall of the nozzle. r

In dem Isolierkörper 5 sind eine der Anzahl der Leitun- MIn the insulating body 5 are one of the number of lines M

gen 3 entsprechende Zahl von achsparallelen Durchgangs- ;|gen 3 corresponding number of axially parallel passage; |

öffnungen 7 angebracht zur Aufnahme von stiftförmigen JjOpenings 7 made for receiving pin-shaped Jj

Kontaktelementen 8, die beidseitig mit Anschlüssen 9 für |^: Contact elements 8, which are provided on both sides with connections 9 for | ^:

Kabeladern bzw. Leitungen versehen sind. ϊ Cable cores or lines are provided. ϊ

Wie auch aus Figur 2, welche das Kontaktelement 8 für |As also from Figure 2, which the contact element 8 for |

sich zeigt, erkennbar ist, weist der Schaft des stift- |shows, is recognizable, shows the shaft of the pen- |

förmigen Kontaktelements 8 Abschnitte 10, 10', 11 unter- ishaped contact element 8 sections 10, 10 ', 11 under- i

schiedlichen Durchmessers auf, so daß Absätze 12 und 12' |Jdifferent diameters so that paragraphs 12 and 12 '| J

gebildet werden. Die Enden des Kontaktelements 8 sind |are formed. The ends of the contact element 8 are |

hier als Crimp-Anschlüsse 19 ausgebildet. gjformed here as crimp connections 19. gj

^n^ n · t · · · ι t ι t t ι · ·· T · · ι t ι t t ι · ·

% I% I i I ■ · · i I ■ · ·

I _ 3 _ VPA 82 P 4422 DEI _ 3 _ VPA 82 P 4422 DE

I Der Isolierkörper 5 in Figur 1 ist in einer RadialebeneI The insulating body 5 in Figure 1 is in a radial plane

teilbar und besteht aus zwei Teilstücken 13 und 14 mit der entsprechenden Anzahl von Durchgangsöffnungen 7. Jede Durchgangsöffnung 7 in dem Teilstück 13 weist einen 5 Absatz 15 auf, gegen welchen sich der Absatz 12 (Figur 2) des Kontaktelements 8 formschlüssig abstützt. In dem Teilstück 14 sind koaxiale Durchgangsöffnungen 7 angebracht, deren Durchmesser dem des Abschnitts 10' des Kontaktelements 8 entspricht, so daß sich dessen Absatz 12' 10 gegen die ihm zugekehrte Seitenfläche de"~s Teilstücks 14 abstützen kann. Jedes Kontaktelement 8 ist so gegen radiale Verschiebung gesichert.divisible and consists of two sections 13 and 14 with the corresponding number of through openings 7. Each through opening 7 in the section 13 has one 5 paragraph 15, against which the paragraph 12 (Figure 2) of the contact element 8 is supported in a form-fitting manner. By doing Section 14 has coaxial through-openings 7, the diameter of which is that of section 10 'of the contact element 8, so that its shoulder 12 '10 is against the side surface of the section 14 facing it can support. Each contact element 8 is thus secured against radial displacement.

Als Mittel zur Abdichtung zwischen den Kontaktelementen 8As a means of sealing between the contact elements 8

1 15 und den Innenflächen der Durchgangsöffnungen 7 im Iso-1 15 and the inner surfaces of the through openings 7 in the insulation

I lierkörper 5 ist jeweils ein O-Ring 16 vorgesehen, derI lierkörper 5 is provided in each case an O-ring 16, the

I in einer Nut in der Mantelfläche des Kontaktelements 8I in a groove in the lateral surface of the contact element 8

μ eingelegt ist.μ is inserted.

i| 20 Als Mittel zur Abdichtung zwischen der Mantelfläche desi | 20 As a means of sealing between the outer surface of the

I Isolierkörpers 5 und der Innenfläche des Stutzens 4 istI insulating body 5 and the inner surface of the nozzle 4 is

| ebenfalls ein O-Ring 17 vorgesehen,"der in einer Nut der| also an O-ring 17 is provided, "which is in a groove of the

I Innenfläche des Stutzens oder, wie hier, in einer Nut 18I Inner surface of the nozzle or, as here, in a groove 18

I des Isolierkörpers 5 angeordnet ist. .$· 25I of the insulating body 5 is arranged. . $ 25

I Zur Montage werden die Anschlußleitungen 3 - so weit wieI For assembly, the connecting cables 3 - as far as

II angängig - aus dem Stutzen 4 herausgezogen und durch die Durchgangsöffnung 7 des Teilstücks 13 des Isolierkörpers 5 gefädelt. Ihre Enden werden dann durch CrimpenII accessible - pulled out of the nozzle 4 and through the Through opening 7 of the section 13 of the insulating body 5 is threaded. Your ends are then crimped by

30 oder Löten mit den Anschlüssen 19 bzw. 9 der Kontakt-30 or soldering with the connections 19 or 9 of the contact

1 elemente 8 verbunden.1 elements 8 connected.

j$j Die gegenüberliegenden Anschlüsse 9 bzw. 19 der Kontakt-j $ j The opposite connections 9 or 19 of the contact

I elemente werden mit den aufgefächerten Kabeladern 20 des I einzuführenden Kabels 21 in gleicher Weise verbunden, I 35 nachdem diese Kabeladern 20 durch die Öffnungen 7 des I scheibenförmigen Teilstücks 14 des Isolierkörpers 5 gell fädelt sind. Die stiftförmigen Kontaktelemente 8 werdenI elements are connected in the same way with the fanned out cable cores 20 of the cable 21 to be inserted, I 35 after these cable cores 20 through the openings 7 of the I disk-shaped portion 14 of the insulating body 5 gel are threaded. The pin-shaped contact elements 8 are

• t · · tilt• t · · tilt

Il IIIIl III

- 4 - · VPA 82 P 4422 DE- 4 - VPA 82 P 4422 DE

nun in die Durchgangsöffnungen 7 des Teilstücks 13 bis zum Anschlag eingeschoben, das Teilstück 14 aufgesetzt und der so komplettierte Isolierkörper 5 mit den darin axial unverschiebbar gehaltenen Kontaktelementen 8 in den Stutzen 4 eingeführt.now pushed into the through openings 7 of the section 13 up to the stop, the section 14 is placed and the thus completed insulating body 5 with the contact elements 8 held therein so as to be axially immovable in the Nozzle 4 introduced.

Die Stutzenmündung ist mit einem Gewinde 22 versehen, in welches eine Schraubkappe 23 einschraubbar ist, deren Rand den Isolierkörper 5 gegen die Schulter 6 im Stutzen 4 drückt und dort festlegt.The nozzle mouth is provided with a thread 22 into which a screw cap 23 can be screwed Edge presses the insulating body 5 against the shoulder 6 in the socket 4 and fixes it there.

Die Schraubkappe 23 ist an ihrem anderen Stirnende mit einer Stopfbuchse 24 zur dichten Durchführung des Kabels versehen.The screw cap 23 is at its other end with a stuffing box 24 for the tight passage of the cable Mistake.

Um durch Feuchtigkeit verursachte Kriechströme zwischen den Anschlüssen 9 der Kontaktelemente 8 zu vermeiden, kann der Innenraum 25 der Schraubkappe 23 durch eine Öffnung 26 mit Vergußmasse gefüllt werden.In order to avoid leakage currents caused by moisture between the connections 9 of the contact elements 8, the interior 25 of the screw cap 23 can be filled with potting compound through an opening 26.

Die Figuren 3 und 4 zeigen eine andere Ausbildung von Isolierkörper 5 und stiftförmigem Kontaktelement 8. Der Isolierkörper 5 besteht hier aus drei scheibenförmigen Teilstücken 27, 28, 29. Jede Durchgangsöffnung 7 in dem mittleren Teilstück 28 weist .an ihren beiden Enden eine Querschnitt svox-engung in Form einer elastischen Dichtlippe 30 auf, die eng an dem zylindrischen Schaft des Kontaktelements 8 anliegt und für die Abdichtung sorgt.
Die Endabschnitte des Kontaktelements 8 sind, wie auch aus Figur 4 ersichtlich, in ihrem Durchmesser reduziert, so daß auch dort Absätze 12 und 12· entstehen. Die Anschlüsse sind als Crimp-Anschlüsse ausgebildet. Als Mittel zur Abdichtung des Isolierkörpers 5 gegen die Innenwand des Stutzens 4 ist die Mantelfläche des vorzugsweise aus elastischem Isolierwerkstoff gefertigten MittelstUcks 28 des Isolierkörpers 5 mit Ringwulsten 31 versehen, die an der Innenwand des Stutzens 4 anliegen. Figures 3 and 4 show a different design of the insulating body 5 and pin-shaped contact element 8. The insulating body 5 here consists of three disk-shaped sections 27, 28, 29. Each through opening 7 in the middle section 28 has a cross-section svox- at both ends. constriction in the form of an elastic sealing lip 30, which rests closely on the cylindrical shaft of the contact element 8 and ensures the seal.
As can also be seen from FIG. 4, the end sections of the contact element 8 are reduced in diameter, so that paragraphs 12 and 12 arise there too. The connections are designed as crimp connections. As a means for sealing the insulating body 5 against the inner wall of the connecting piece 4, the outer surface of the middle section 28 of the insulating body 5, which is preferably made of elastic insulating material, is provided with annular beads 31 which rest against the inner wall of the connecting piece 4.

- 5 - ' VPA 82 P 4422 DE- 5 - 'VPA 82 P 4422 DE

Wie erkennbar, weisen die als Deckplatten wirkenden Teilstücke 27 und 29 des Isolierkörpers 5 koaxiale Durchgangsöffnungen 7 kleineren Durchmessers auf, so daß sich zur Verhinderung einer Axialverschiebung die Absätze 12 und 12' des Kontaktelements 8 nach Figur 4 an den Rändern der Durchgangsöffnungen 7 abstützen können.As can be seen, the sections 27 and 29 of the insulating body 5, which act as cover plates, have coaxial through-openings 7 smaller diameter, so that the paragraphs 12 and 12 'of the contact element 8 according to FIG. 4 at the edges the through openings 7 can support.

Die Montage der Durchführung erfolgt in ähnlicher Weise wie zu Figur 1 beschrieben.The bushing is assembled in a manner similar to that described for FIG.

8 Patentansprüche
4 Figuren8 claims
4 figures

Claims

• fm • fm t · t * ι t · · ·· t · t * ι t · · ··

- 6 - · VPA 82 P 4422 DE Patentansprüche- 6 - VPA 82 P 4422 DE claims

Dampf- und feuchtigkeitsdichte Kabeleinführung in Geliäuse für elektrische Geräte, gekennzeichnet durchVapor and moisture-proof cable entry in Geliäuse for electrical devices, characterized by

a) beidseitig mit Anschlüssen (9) für Kabeladern versehene, stiftförmige Kontaktelemente (8),a) pin-shaped contact elements (8) provided on both sides with connections (9) for cable cores,

b) einen vorzugsv/eise zylindrischen Isolierkörper (5) mit f achsparallelen Durchgangsöffnungen (7) zur Aufnahme der Kontaktelemente (8),b) a preferably cylindrical insulating body (5) with axially parallel through openings (7) for receiving the contact elements (8),

c) Mittel zur Abdichtung zwischen den Kontaktelementen (8) und den Innenflächen der Öffnungen (7) im Isolierkörper (5),c) Means for sealing between the contact elements (8) and the inner surfaces of the openings (7) in the insulating body (5),

•d) Mittel zur Sicherung der Kontaktolemente (8) gegen axiale Verschiebung im Isolierkörper (5),• d) Means for securing the contact elements (8) against axial displacement in the insulator (5),

e) Mittel zur Abdichtung zwischen der Mantelfläche des Isolierkörpers (5) und der Innenfläche eines mit dem Gerätegehäuse (1) verbundenen Stutzens (4).e) means for sealing between the outer surface of the insulating body (5) and the inner surface of one with the Device housing (1) connected nozzle (4).

20 2. Dampf- und feuchtigkeitsdichte Kabeleinführung nach20 2. Vapor- and moisture-proof cable entry according to

j'i Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,j'i claim 1, characterized in that

^II daß die beidseitigen Enden der Kontaktelemente (8) als '§ Crimp-Anschlüsse (19) ausgebildet sind. ^I I that the ends of the contact elements (8) on both sides are designed as ' § crimp connections (19).

Il 25 3· Dampf- und feuchtigkeitsdichte Kabeleinführung nachIl 25 3 · Vapor- and moisture-proof cable entry according to

Anspruch 1, insbesondere Merkmal c), dadurch gekennzeichnet, daß als Mittel zur Ab-Claim 1, in particular feature c), characterized in that the means for

f( dichtung jede Durchgangsöffnung (7) mindestens eine Quer- f ( seal each passage opening (7) at least one transverse

Schnittsverengung in Form einer elastischen DichtlippeNarrowing of the cut in the form of an elastic sealing lip

(30) aufweist.(30).

4. Dampf- und feuchtigkeitsdichte Kabeleinführung nach Anspruch 1, insbesondere Merkmal c), dadurch gekennzeichnet, daß als Mittel zur Abdichtung in der Mantelfläche des Kontaktelements (8) mindestens eine Hut mit darin eingelegtem O-Ring (16) angebracht ist.4. Vapor and moisture-proof cable entry according to claim 1, in particular feature c), characterized characterized in that as a means for sealing in the jacket surface of the contact element (8) at least a hat with an O-ring (16) inserted therein is attached.

* *■ ψ (( im t* * ■ ψ ((in t • · ·• · · 8282 PP. II. 32188073218807 t ί · ft · t · · · ·t ί ft t t • ·• · 4422 DE !4422 DE! - 7 -- 7 - • VPA• VPA

5. Dampf- und feuchtigkeitsdichte Kabeleinführung nach Anspruch 1, insbesondere Merkmal d), dadurch gekennzeichnet , daß der Schaft jedes stiftförmigen Kontaktelements (8) wie auch jede Durchgangsöffnung (7) im Isolierkörper (5) Abschnitte unterschiedlichen Durchmessers aufweisen, die formschlüssig zusammenwirkend die Sicherung gegen Axialverschiebung bilden.5. Vapor and moisture-proof cable entry according to claim 1, in particular feature d), characterized characterized in that the shaft of each pin-shaped contact element (8) as well as each through opening (7) have sections of different diameters in the insulating body (5), which form-fit working together to secure against axial displacement.

6. Dampf- und feuchtigkeitsdichte Kabeleinführung nach Anspruch 1, insbesondere Merkmal b), und Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierkörper (5) in zwei oder mehr Radialebenen teilbar ist und die Teilstücke (13, 14 bzw. 27, 28, 29) koaxiale Durchgangsöffnungen (7) unterschiedlichen Durchmessers aufweisen.6. Vapor and moisture-proof cable entry according to claim 1, in particular feature b), and claim 5, characterized in that the The insulating body (5) can be divided into two or more radial planes and the sections (13, 14 or 27, 28, 29) are coaxial Have through openings (7) of different diameters.

7. Dampf- und feuchtigkeitsdichte Kabeleinführung nach Anspruch 1, insbesondere Merkmal e), dadurch gekennzeichnet, daß als Mittel zur Abdichtung in einer Umfangsnut des Isolierkörpers (5) oder der Innenfläche des Stutzens (4) ein O-Ring (17) eingelegt ist.7. Vapor and moisture-proof cable entry according to claim 1, in particular feature e), characterized characterized in that as a means for sealing in a circumferential groove of the insulating body (5) or the An O-ring (17) is inserted into the inner surface of the nozzle (4).

8. Dampf- und feuchtigkeitsdichte Kabeleinführung nach Anspruch 1, insbesondere Merkmal e), dadurch gekennzeichnet , daß als Mittel zur Abdichtung die Mantelfläche des Isolierkörpers (5) mit mindestens einem elastischen Ringwulst (31) versehen ist.8. Vapor and moisture-proof cable entry according to claim 1, in particular feature e), characterized characterized in that the lateral surface of the insulating body (5) with at least an elastic annular bead (31) is provided.