EP0586799B1 - Kabelbefestigungsvorrichtung für eine Pumpe - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a device for attaching and connecting a multi-core electrical cable to an outer wall of a device, in particular the motor of a submersible pump, wherein a tubular connection housing of the device is fastened in an opening that is open to the outside in the device, in particular is screwed in and one is transverse to the longitudinal axis of the connection housing has arranged watertight transverse wall in which conductive pins are cast, which project axially parallel on both sides of the transverse wall and on each of which sockets are plugged, which are connected on the device side with wires of the device and on the outside with wires of a connecting cable.
- US-A-4 420 210 and FR-A-1 240 190 show hermetically sealed electrical connectors for attaching and connecting a multi-core electrical cable to an outer wall of a device, the tubular connector housing of the connectors in an outwardly open opening in the device is screwed in.
- the conductive pins are melted into glass or ceramic.
- the melting method is extremely complex and expensive.
- the object of the invention is to provide a fastening device of the type mentioned which, with simple construction and assembly, has a high level of tightness against creeping longitudinal water and thereby allows loosening for multiple connections.
- the watertight transverse wall is made of synthetic resin, that the transverse wall is cast into a sleeve coaxially surrounding the transverse wall and that the sleeve is fastened watertight to the inner wall of the connection housing.
- connection device or such a cable connector creates a releasable connection of the connection cable to the electric motor. It is one Repeated connection possible, so that the customer or user can use and connect different types of cables. This also ensures a high level of tightness against creeping longitudinal water and even explosion protection, ie engine sparks cannot ignite external gas.
- connection device With simple construction, assembly and disassembly, the detached cable ends are not changed when the cable is loosened, in particular during a repair, so that a new connection can be carried out easily.
- the device has the same parts on both sides of the transverse wall, so that only a few parts can be produced. Modifications to the motor housing are not necessary since additional holes, bores and fastenings, in particular flanges, are not required. It is particularly advantageous that the connection device according to the invention uses the same parts for connections with required explosion protection as well as without this requirement, so that no two different constructions are required. There is a multiple function, since in particular the connection housing represents the receiving body for the connector and simultaneously connects the motor housing and bearing bracket.
- the dry motor interior In the case of submersible motors, the dry motor interior must be checked for leaks once the cable has been disconnected. When the cable is reconnected, leaks can occur which lead to leakage and destruction of the motor.
- the interior of the engine In the type of construction according to the invention, the interior of the engine is not touched. It remains watertight, even if the engine were immersed in water without a cable. Checking the engine for leaks is called "pressing". This impression is a special step and is time-consuming. You submerge the engine into a filled water basin and pressurize it with compressed air of approximately 1.5 bar on the inside via a pressure nipple. Then you observe those places that could be leaking. At these points, air comes out in the form of pearls that rise in the water. In the construction according to the invention, this test procedure is omitted if a cable was subsequently detached.
- the cable entry is often potted with resin. It is therefore necessary to either carry out the potting again in a further connection or to use a so-called prefabricated cable, the end of which already carries the potting compound. In this case, it is a cable that the customer must obtain from the supplier. If the motors and pumps are explosion-proof, the customer cannot change the cables anyway, but must obtain the explosion-protected components (they can be cast resin parts). In the design according to the invention, the functions of longitudinal water tightness and explosion protection are separated from the cable and housed separately in the motor.
- a particularly simple and tight construction against creeping longitudinal water and against pressurized water is given when the transverse wall is surrounded by a coaxial sleeve, into which the transverse wall is cast and which is fastened watertight to the inner wall of the connection housing.
- the tightness is further improved if there is a sealing washer on one side of the transverse wall, which is penetrated by the pins.
- a constructional simplicity and easy assembly is achieved if the bushings on both sides of the Insert the transverse wall in a two-part bearing part (plug-in part), which forms a guide channel for each bushing sleeve.
- one half of the bearing part can be latched with a central, coaxial, projection-forming projection in a central opening of the other half.
- the bearing part forms a plug-in part together with the inserted sleeve sleeves into which the cable wires (wires) lead on one side and which can be plugged onto the pins with its other end.
- an identical plug-in part can be plugged onto the pins on both sides of the transverse wall.
- an axially parallel or coaxial guide pin which protrudes on both sides, is cast in the transverse wall and lies in each case in a bore in the bearing part.
- an easy-to-assemble construction with a secure hold is created if a threaded sleeve is screwed into the outside of the connection housing, which with its external thread lies in an internal thread of the connection housing, through which the connection cable including the cable jacket is guided and which is closed on the outside by a ring nut.
- the housing 1 of a pump motor in particular a submersible pump with a canned tube, has a bore 2 which merges into a coaxial threaded bore 3 in the bearing bracket 4 of the electric motor.
- a connector housing 5 with its external thread is screwed into the threaded bore 3.
- the tubular connection housing 5 is thus partly inserted into the motor or the bearing bracket 4 and has an outer ring or outer flange 6 with which the motor housing wall 7 is overlapped, so that when the connection housing 5 is screwed in, the motor wall is screwed to the bearing bracket is, between the parts 4 and 7, a sealing ring 8 is inserted, which creates a tightness between the connector housing, motor housing and bearing bracket.
- connection housing 5 there is a sleeve 9 coaxially on the inside, which is fastened, in particular cast, to the inner wall of the connection housing 5.
- a transverse wall 10 made of synthetic resin is cast into the sleeve 9, in which a plurality of metal conductive pins 11 are cast in the direction parallel to the axis of the housing 12. The pins project with one end on either side of the transverse wall 10.
- a guide pin 13 is cast in the transverse wall, which also protrudes on both sides of the transverse wall 10 and has a larger diameter than the pins 11.
- the sleeve 9 forms, together with the transverse wall 10 and the pins 11, 13, a double-sided double socket, into which plug-in parts 14 are inserted on both sides, which have an identical design.
- Each plug-in part has a two-part bearing part 15, of which the first bearing part half 16, which is closer to the transverse wall 10, has guide bores 17 all around, into which several Socket sleeves 18 are inserted.
- the bushing sleeves protrude beyond the first bearing part half 16 into bores 19 of a second bearing part half 20.
- the first bearing part half 16 has a central coaxial projection 21 with a plurality of tongues 22 which are inserted into a central opening 23 of the second bearing part halves 20 and engage behind them in a latching manner.
- wires or wires 24 of the connecting cable 25 or the wires / wires 26 of the motor connecting wires 27 are fastened in the sockets 18, so that the respective plug-in part 14 is fastened to the connecting cable 25 or to the motor connecting wires 27 on both sides of the transverse wall 10.
- a rubber washer 28 which is penetrated by the pins 11 and 13 and represents an additional improvement in the seal against longitudinal water.
- This rubber washer can also be arranged on both sides of the transverse wall 10.
- the connecting cable 25 is inserted on the side of the connecting device facing the motor through a threaded sleeve 29, which is screwed with its external thread into an internal thread 30 of the connection housing 5.
- the threaded sleeve 29 consists of an elastomer and can be compressed all around in radial directions at the end facing away from the motor by means of an externally screwed-on ring nut 30. By screwing this ring nut 30, the outer jacket of the connecting cable 25 is tightened by the threaded sleeve 29.
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Description
- Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Befestigen und Anschließen eines mehradrigen elektrischen Kabels an einer Außenwand eines Gerätes, insbesondere des Motors einer Tauchmotorpumpe, wobei ein rohrförmiges Anschlußgehäuse der Vorrichtung in einer nach außen offenen Öffnung im Gerät befestigt, insbesondere eingeschraubt ist und innen eine quer zur Längsache des Anschlußgehäuses angeordnete wasserdichte Querwand aufweist, in der leitende Stifte eingegossen sind, die zu beiden Seiten der Querwand achsparallel vorstehen und auf die zu beiden Seiten jeweils Buchsen aufgesteckt sind, die geräteseitig mit Adern des Gerätes und außenseitig mit Adern eines Anschlußkabels verbunden sind.
- Es sind verschiedene Konstruktionen zum Befestigen eines elektrischen Kabels an einem Pumpenmotor bekannt. Bei diesen bekannten Befestigungsarten sind die Kabelenden meist eingegossen, um zu verhindern, daß kriechendes Längswasser eindringt. Solche längswasserdichten Verbindungen sind nicht mehr lösbar und der Montageaufwand ist verhältnismäßig groß.
- Die US-A-4 420 210 und die FR-A-1 240 190 zeigen hermetisch dichte elektrische Steckverbindungen zum Befestigen und Anschließen eines mehradrigen elektrischen Kabels an einer Außenwand eines Gerätes, wobei das rohrförmige Anschlußgehäuse der Steckverbindungen in einer nach außen offenen Öffnung im Gerät eingeschraubt ist.
- Nach diesem Stand der Technik werden die leitenden Stifte in Glas bzw. in Keramik eingeschmolzen. Die Methode des Einschmelzens ist jedoch äußerst aufwendig und teuer.
- Aufgabe der Erfindung ist es, eine Befestigungsvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei einfacher Konstruktion und Montage eine hohe Dichtigkeit gegen kriechendes Längswasser besitzt und hierbei ein Lösen für ein mehrfaches Anschließen zuläßt.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die wasserdichte Querwand aus Kunstharz ist, daß die Querwand in eine die Querwand koaxial umgebende Hülse eingegossen ist und daß die Hülse an der Innenwand des Anschlußgehäuses wasserdicht befestigt ist.
- Eine solche Anschlußvorrichtung bzw. ein solcher Kabelverbinder schafft eine lösbare Verbindung des Anschlußkabels am Elektromotor. Es ist damit ein wiederholtes Anschließen möglich, so daß der Kunde, bzw. Benutzer verschiedene Kabelarten verwenden und Anschließen kann. Hierbei ist weiterhin eine hohe Dichtigkeit gegen kriechendes Längswasser und sogar ein Explosionsschutz gegeben, d.h. Motorfunken können außen befindliches Gas nicht entzünden.
- Bei einfacher Konstruktion, Montage und Demontage werden bei Lösen des Kabels, insbesondere bei einer Reparatur die abgesetzten Kabelenden nicht verändert, so daß ein erneutes Anschließen leicht durchführbar ist. Beidseitig der Querwand weist die Vorrichtung die gleichen Teile auf, so daß nur wenige Teile herzustellen sind. Veränderungen am Motorgehäuse sind nicht erforderlich, da zusätzliche Löcher, Bohrungen und Befestigungen, insbesondere Flansche nicht benötigt werden. Von besonderem Vorteil ist es, daß die erfindungsgemäße Anschlußvorrichtung für Anschlüsse mit gefordertem Explosionsschutz als auch ohne diese Erfordernis dieselben Teile verwendet, so daß keine zwei unterschiedlichen Konstruktionen benötigt werden. Es besteht eine Mehrfachfunktion, da insbesondere das Anschlußgehäuse den Aufnahmekörper für den Verbinder darstellt und gleichzeitig Motorgehäuse und Lagerträger miteinander verbindet.
- Bei Tauchmotoren muß, wenn das Kabel gelöst wurde, der trockene Motorinnenraum auf Dichtigkeit geprüft werden. Beim Wiederanschließen des Kabels können Undichtigkeiten auftreten, die zu Leckage und Zerstörung des Motors führen. Bei der erfindungsgemäßen Konstruktionsart wird das Motorinnere nicht berührt. Es bleibt wasserdicht, auch wenn man den Motor ohne Kabel unter Wasser tauchen würde. Das Prüfen des Motors auf Dichtigkeit wird "Abdrücken" genannt. Dieses Abdrücken ist ein besonderer Arbeitsgang und ist zeitaufwendig. Man taucht den Motor in ein gefülltes Wasserbecken und beaufschlagt ihn über einen Drucknippel innen mit Druckluft von etwa 1,5 bar. Dann beobachtet man diejenigen Stellen, die undicht sein könnten. An diesen Stellen tritt Luft in Form von Perlen aus, die im Wasser aufsteigen. Bei der erfindungsgemäßen Kostruktion entfällt dieser Prüfvorgang, wenn ein Kabel nachträglich gelöst wurde.
- In bekannten wasserdichten Konstruktionen ist die Kabeleinführung oft mit Harz vergossen. Es ist also erforderlich, bei einem weiteren Anschließen entweder das Vergießen nochmals vorzunehmen oder ein sogenanntes konfektioniertes Kabel zu verwenden, dessen Ende die Vergußmasse bereits trägt. In diesem Falle handelt es sich also um ein Kabel, das der Kunde vom Lieferanten beziehen muß. Wenn es sich um explosionsgeschützte Motoren und Pumpen handelt, kann der Kunde ohnehin keinen Kabelwechsel durchführen, sondern muß sich die explosionsgeschützten Bauteile (es können Gießharzteile sein) beschaffen. Bei der erfindungsgemäßen Bauart sind die Funktionen der Längswasserdichtheit und des Explosionsschutzes vom Kabel gelöst, separat im Motor untergebracht.
- Eine besonders einfache und dichte Konstruktion gegen kriechendes Längswasser und gegen Druckwasser ist dann gegeben, wenn die Querwand von einer koaxialen Hülse umgeben ist, in die die Querwand eingegossen ist und die an der Innenwand des Anschlußgehäuses wasserdicht befestigt ist. Die Dichtigkeit wird noch dadurch verbessert, wenn auf einer Seite der Querwand eine Dichtscheibe anliegt, die von den Stiften durchdrungen ist.
- Eine konstruktionelle Einfachheit und leichte Montage wird erreicht, wenn die Buchsen zu beiden Seiten der Querwand jeweils in einem zweiteiligen Lagerteil (Steckteil) einliegen, das für jede Buchsenhülse einen Führungskanal bildet. Hierbei kann eine Hälfte des Lagerteils mit einem mittleren, koaxialen, Rastzungen bildenden Vorsprung in einer mittleren Öffnung der anderen Hälfte rastend befestigt sein. Auch ist es hierbei von Vorteil, wenn das Lagerteil zusammen mit den einliegenden Buchsenhülsen ein Steckteil bildet, in das auf einer Seite die Kabeldrähte (Adern) hineinführen und das mit seinem anderen Ende auf die Stifte aufsteckbar ist. ferner wird hierbei vorgeschlagen, daß zu beiden Seiten der Querwand ein gleichgebautes Steckteil auf die Stifte aufsteckbar ist.
- Eine optimale Führung wird erreicht, wenn in der Querwand ein achsparalleler oder koaxialer, zu beiden Seiten vorstehender Führungsstift eingegossen ist, der in jeweils einer Bohrung des Lagerteils einliegt. Auch wird eine einfach zu montierende Konstruktion mit sicherem Halt geschaffen, wenn im Anschlußgehäuse außenseitig eine Gewindehülse eingeschraubt ist, die mit ihrem Außengewinde in einem Innengewinde des Anschlußgehäuses einliegt, durch die das Anschlußkabel einschließlich Kabelmantel geführt ist und die außen durch eine Ringmutter verschlossen ist.
- Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
- Figur 1:
- Die Anschlußvorrichtung im montierten Zustand und
- Figur 2:
- eine Explosionszeichnung der Teile der Anschlußvorrichtung ohne Anschlußgehäuse.
- Das Gehäuse 1 eines Pumpenmotors, insbesondere einer Tauchmotorpumpe mit Spaltrohr weist eine Bohrung 2 auf, die in eine koaxiale Gewindebohrung 3 des Lagerträgers 4 des Elektromotors übergeht. In die Gewindebohrung 3 ist ein Anschlußgehäuse 5 mit seinem Außengewinde eingeschraubt. Das rohrförmige Anschlußgehäuse 5 ist damit zu einem Teil in den Motor bzw. den Lagerträger 4 eingesteckt und besitzt einen Außenring oder Außenflansch 6, mit dem die Motorengehäusewand 7 übergriffen wird, so daß mit dem Einschrauben des Anschlußgehäuses 5 die Motoren- wand mit dem Lagerträger verschraubt wird, wobei zwischen den Teilen 4 und 7 ein Dichtungsring 8 einliegt, der eine Dichtheit zwischen Anschlußgehäuse, Motorengehäuse und Lagerträger schafft.
- Im Anschlußgehäuse 5 liegt innen koaxial eine Hülse 9 ein, die an der Innenwand des Anschlußgehäuses 5 befestigt, insbesondere eingegossen ist. In der Hülse 9 ist eine Querwand 10 aus Kunstharz eingegossen, in der mehrere metallene leitende Stifte 11 in achsparalleler Richtung zur Gehäuseachse 12 eingegossen sind. Die Stifte stehen mit je einem Ende zu beiden Seiten der Querwand 10 vor.
- Ferner ist in der Querwand ein Führungsstift 13 eingegossen, der auch zu beiden Seiten der Querwand 10 vorsteht und einen größeren Durchmesser besitzt als die Stifte 11.
- Die Hülse 9 bildet zusammen mit der Querwand 10 und den Stiften 11, 13 eine zweiseitige Doppelbuchse, in die zu beiden Seiten Steckteile 14 eingesteckt sind, die eine identische Bauweise besitzen. Jedes Steckteil weist ein zweiteiliges Lagerteil 15 auf, von denen die der Querwand 10 näher liegende erste Lagerteilhälfte 16 rundum Führungsbohrungen 17 besitzt, in die mehrere Buchsenhülsen 18 eingesteckt sind. Die Buchsenhülsen ragen zu der der Querwand 10 abgewandten Seite über die erste Lagerteilhälfte 16 hinaus in Bohrungen 19 einer zweiten Lagerteilhälfte 20 hinein. Die erste Lagerteilhälfte 16 besitzt einen mittigen koaxialen Vorsprung 21 mit mehreren Zungen 22, die in eine mittlere Öffnung 23 der zweiten Lagerteilhälte 20 eingesteckt sind und diese rastend hintergreifen.
- Die Adern bzw. Drähte 24 des Anschlußkabels 25 bzw. die Adern/Drähte 26 der Motoranschlußdrähte 27 sind in den Buchsen 18 befestigt, so daß zu beiden Seiten der Querwand 10 das jeweilige Steckteil 14 am Anschlußkabel 25 bzw. an den Motoranschlußdrähten 27 befestigt ist.
- Auf einen der beiden Seiten der Querwand 10, im Ausführungsbeispiel auf der dem Motor zugewandten Seite, liegt eine Gummischeibe 28 an, die von den Stiften 11 und 13 durchdrungen ist und eine zusätzliche Verbesserung der Dichtung gegen Längswasser darstellt. Diese Gummischeibe kann auch auf beiden Seiten der Querwand 10 angeordnet sein.
- Das Anschlußkabel 25 ist auf der dem Motor zugewandten Seite der Anschlußvorrichtung durch eine Gewindehülse 29 hindurchgesteckt, die mit ihrem Außengewinde in ein Innengewinde 30 des Anschlußgehäuses 5 eingeschraubt ist. Die Gewindehülse 29 besteht aus einem Elastomer und ist an dem dem Motor abgewandten Ende rundum in radialen Richtungen zusammenpressbar durch eine außen aufgeschraubte Ringmutter 30. Durch Aufschrauben dieser Ringmutter 30 wird der äußere Mantel des Anschlußkabels 25 durch die Gewindehülse 29 festgespannt.
Claims (9)
- Vorrichtung zum Befestigen und Anschließen eines mehradrigen elektrischen Kabels (25) an einer Außenwand eines Gerätes (1), insbesondere des Motors einer Tauchmotorpumpe, wobei ein rohrförmiges Anschlußgehäuse (5) der Vorrichtung in einer nach außen offenen Öffnung im Gerät (1) befestigt, insbesondere eingeschraubt ist und innen eine quer zur Längsachse des Anschlußgehäuses (5) angeordnete wasserdichte Querwand (10) aufweist, in der leitende Stifte (11) eingegossen sind, die zu beiden Seiten der Querwand (10) achsparallel vorstehen und auf die zu beiden Seiten jeweils Buchsen (18) aufgesteckt sind, die geräteseitig mit Adern (26) des Gerätes und außenseitig mit Adern (24) eines Anschlußkabels (25) verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die wasserdichte Querwand (10) aus Kunstharz ist, daß die Querwand (10) in eine die Querwand (10) koaxial umgebende Hülse (9) eingegossen ist und daß die Hülse (9) an der Innenwand des Anschlußgehäuses (5) wasserdicht befestigt ist.
- Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (9) zusammen mit der Querwand (10) und den Stiften (11,13) eine zweiseitige Doppelbuchse bildet.
- Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet, daß auf einer oder beiden Seiten der Querwand (10) eine Dichtscheibe (28) anliegt, die von den Stiften (11,13) durchdrungen ist.
- Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchsen (18) zu beiden Seiten der Querwand (10) jeweils in einem zweiteiligen Lagerteil (15) einliegen, das für jede Buchsenhülse (18) einen Führungskanal (17,19) bildet.
- Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Hälfte (16) des Lagerteils (15) mit einem mittleren, koaxialen Rastzungen (22) bildenden Vorsprung (21) in einer mittleren Öffnung (23) der anderen Hälfte (20) rastend befestigt ist.
- Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagerteil (15) zusammen mit den einliegenden Buchsenhülsen (18) ein Steckteil (14) bildet, in das auf einer Seite die Kabeldrähte (Adern) (24,26) hineinführen und das mit seinem anderen Ende auf die Stifte (11) aufsteckbar ist.
- Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zu beiden Seiten der Querwand (10) ein gleichgebautes Steckteil (14) auf die Stifte (11) aufsteckbar ist.
- Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Querwand (10) ein achsparalleler oder koaxialer, zu beiden Seiten vorstehender Führungsstift (13) eingegossen ist, der in jeweils einer Bohrung des Steckteils (14) einliegt.
- Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Anschlußgehäuse (5) außenseitig eine Gewindehülse (29) eingeschraubt ist, die mit ihrem Außengewinde in einem Innengewinde des Anschlußgehäuses (5) einliegt, durch die das Anschlußkabel (25) einschließlich Kabelmantel geführt ist und die außen durch eine Ringmutter (30) verschlossen ist.
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