[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Kabelklemme zur wasserdichten Zug-
und Verdrehsicherung von elektrischen Kabeln gemäß Anspruch 1.
[0002] Solche Kabelklemmen finden zum Beispiel Verwendung wenn elektrische Leiter in elektrische
Apparate eingeführt werden sollen. Außerhalb dieser Apparate werden die elektrischen
Leiter in Kabeln geführt. Beim Übergang vom Kabel in den elektrischen Apparat ist
es erforderlich das Kabel gegen Zug und Verdrehung zu sichern, sowie das Eindringen
von Wasser von außen in den elektrischen Apparat zu verhindern.
[0003] Bekannte Kabelklemmen bestehen aus mehreren Gehäuseteilen, die zusammengeschraubt
werden. Durch das Zusammenschrauben drücken an der Innenseite mindestens eines Gehäuseteiles
angeordnete konusförmige Elemente auf einen konzentrisch zu den Gehäuseteilen angeordneten
Konusteil, in dessen zentrischer Bohrung das Kabel geführt ist. Nachteil der Kabelklemmen
nach dem Stand der Technik ist die Tatsache, daß der Konusteil im wesentlichen aus
einem Stück gefertigt ist. Dadurch kommt es beim Zusammendrücken des Konusteiles von
außen zu einem hohen Widerstand durch den Konusteil selbst und es ist nur eine eingeschränkte
Verengung der zentrischen Bohrung des Konusteiles möglich, was jedoch gleichzusetzen
ist mit der Einschränkung der Möglichkeit auf das in der zentrischen Bohrung geführte
Kabel einen Druck auszuüben. Weiters müssen die Konusteile der Kabelklemmen eine Zug-
und Verdrehsicherung gewährleisten, das heißt sie müssen eine hohe Festigkeit aufweisen
um die erforderliche Haltekraft auf das Kabel ausüben zu können. Andererseits müssen
solche Konusteile eine gewisse Elastizität aufweisen um das Erfordernis der Wasserdichtheit
zu erfüllen und als Dichtung zu fungieren. Diese beiden Erfordernisse sind durch die
Wahl eines einzigen Materials, wie dies bei Kabelklemmen nach dem Stand der Technik
der Fall ist, nur bedingt zu erfüllen, das heißt ein Konusteil der auf optimale Zug-
und Verdrehsicherung ausgelegt ist, erfüllt nur bedingt das Erfordernis der Wasserdichtheit
und umgekehrt.
[0004] Ziel der Erfindung ist daher eine Kabelklemme der eingangs erwähnten Art, die sowohl
optimal gegen Wassereintritt schützt als auch hinsichtlich einer Zug- und Verdrehsicherung
optimale Sicherheit bietet und die einen größeren Durchmesserbereich der zu klemmenden
Kabeln als bisherige Kabelklemmen abdecken.
[0005] Erfindungsgemäß wird dies durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 erreicht.
[0006] Dadurch sind unterschiedliche Bereiche des Konusteiles für unterschiedliche Aufgaben
zuständig. Jener Bereich des Konusteiles, der die Kegelsegmente aufweist dient als
Zug- und Verdrehsicherung, wogegen die Dichtlippe lediglich zur Abdichtung gegen Wassereintritt
dient. Weiters ermöglichen die Freiräume zwischen den einzelnen Kegelsegmenten, daß
der gesamte Konusteil sehr stark zusammengepreßt werden kann, was zum Beispiel bei
dünneren Kabeln notwendig ist, aber andererseits auch bei dickeren Kabeln zur Anwendung
kommen kann. Es ist daher nicht erforderlich, unterschiedliche Konusteile für verschiedene
Kabeldurchmesser zu verwenden, wie dies bei Kabelklemmen nach dem Stand der Technik
der Fall ist. Die Verbindung der Segmente durch eine Dichtlippe ermöglicht die Abdeckung
eines wesentlich größeren Durchmesserbereiches der zu klemmenden Kabeln als bisher.
[0007] Durch die leichte Durchmesseranpassung des Konusteiles und der dadurch erzielbaren
hohen Anpreßkraft der Innenseite des Konusteiles an den Kabelmantel ist die erfindungsgemäße
Kabelklemme auch unempfindlich gegen unterschiedliche Kabelmantelausführungen. So
macht es keinen Unterschied ob der Kabelmantel aus PVC, Gummi oder aber anderen Materialien
gefertigt ist.
[0008] Auch ist die Durchführung des Kabels durch den Konusteil sehr einfach, da die zentrische
Bohrung in unbelastetem Zustand sehr groß sein kann, durch die hohe Verformbarkeit
der Kegelsegmente und der Dichtlippe jedoch keinerlei Nachteil beim Aufbringen der
Preßkraft auf den Kabelmantel entsteht.
[0009] Durch die Merkmale des Anspruches 2 kann der Klemmbereich des Konusteiles beliebig
verlängert werden, ohne daß der Durchmesser des Gehäuses deswegen vergrößert werden
muß, da der Außendurchmesser des Konusteiles durch den Innendurchmessers der Gehäuseüberwurfmutter
beschränkt ist. Durch die Zylindersegmente wird zwar der Bereich, der für die Klemmung
des Kabelmantels zuständig ist verlängert, ohne aber den Außendurchmesser des Konusteiles
zu vergrößern.
[0010] Die Merkmale der Ansprüche 3 und 4 bewirken, daß durch unterschiedliche Materialwahl
der beiden Abschnitte am Konusteil, auf die unterschiedlichen Aufgaben der beiden
Abschnitte noch besser eingegangen werden kann. So erfolgt die Abstimmung auf die
Aufgaben nicht nur durch die unterschiedlichen Formen der beiden Abschnitte des Konusteiles
sondern auch durch die Materialwahl. Während für jenen Abschnitt, der für die Abdichtung
gegen Wasser zuständig ist ein sehr elastisches, verformbares Material, gewählt werden
kann, das sich dem Kabelmantel anpaßt, so ist jener Abschnitt des Konusteiles, der
für die Zug- und Verdrehsicherung zuständig ist, aus festerem, härterem Material gefertigt,
um die erforderlichen Haltekräfte auf das Kabel auszuüben.
[0011] Im folgenden erfolgt nun eine detaillierte Beschreibung der Erfindung. Dabei zeigen:
- Fig. 1
- eine axonometrische Ansicht einer erfindungsgemäßen Kabelklemme in aufgeschraubtem
Zustand
- Fig. 2
- eine Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Kabelklemme
- Fig. 3
- eine axonometrische Ansicht der Gehäuseüberwurfmutter
[0012] In Fig. 1 ist ein Kabel 1, in dem elektrische Leiter 2 geführt sind, in der zentrischen
Bohrung eines Konusteiles 12 geführt. Der Konusteil 12 weist in Achsrichtung 13 des
Kegels unterteilte Kegelsegmente 9 auf, die in jenem Endbereich des Konusteiles 12
mit dem größeren Außendurchmesser in Zylindersegmente 14 übergehen. In jenem Endbereich
des Konusteiles 12 mit kleinerem Außendurchmesser sind die Kegelsegmente 9 über eine
Dichtlippe 11 miteinander verbunden. Die Verbindung erfolgt sowohl auf chemischen
als auch auf mechanischem Weg, in dem in eine Spritzgußform in zwei Arbeitsschritten
unterschiedliche Materialien eingespritzt werden. In Achsrichtung 13 des Konusteiles
gesehen zu beiden Seiten ist eine mit einer Riffelung 6 und einer Verliersicherung
7 (siehe Fig. 3) versehene Gehäuseüberwurfmutter 5 und ein Gehäusegrundteil 4 angeordnet.
Beide Teile weisen je ein selbsthemmendes Gewinde 3,16 auf, das eine Verbindung der
beiden Teile ermöglicht. Der Gehäusegrundteil 4 kann weiters mit einer Kupplungssteckvorrichtung
15 versehen sein oder als Anschluß an ein Maschinengehäuse (nicht gezeichnet) verwendet
werden und weist im Bereich des Gewindes 3 an der Innenseite einen kegelförmig nach
innen stehenden Fortsatz 17 (siehe Fig. 2).
[0013] Um die wasserdichte Zug- und Verdrehsicherung zu aktivieren, werden Gehäuseüberwurfmutter
5 und Gehäusegrundteil 4 zusammengeschraubt bis ein Bund 8 der Gehäuseüberwurfmutter
5 mit den Zylindersegmenten 14 des Konusteiles 12 zur Anlage gebracht ist. Durch die
in Achsrichtung 13 verlaufende Bewegung wird auf den Konusteil 12, speziell auf die
Kegelsegmente 9 des Konusteiles 12 durch den Fortsatz 17 eine Kraft ausgeübt, die
neben der Komponente in Achsrichtung auch eine radiale Komponente aufweist, und die
Kegelsegmente 9 zusammendrückt, so daß eine Haltekraft auf den Kabelmantel des in
der zentrischen Bohrung des Konusteiles 12 geführten Kabels 1 ausgeübt wird. Weiters
wird auch eine radiale Kraftkomponente auf Dichtlippe 11 ausgeübt, wodurch diese,
gegen den Kabelmantel gepreßt wird und so das Eindringen von Wasser in das Maschinengehäuse
verhindert.
1. Kabelklemme zur wasserdichten Zug- und Verdrehsicherung von elektrischen Kabeln, mit
mindestens zwei mit Kabeldurchführöffnungen versehenen Gehäuseteilen (4,5), die mittels
Schraubverschluß (3,16) miteinander verbunden sind und wobei innerhalb des verschraubten
Gehäuses ein flexibler, eine zentrische Bohrung zur Kabelführung aufweisender Konusteil
(12) mit einer im wesentlichen kegelmantelförmigen Außenfläche angeordnet ist, wobei
die Außenfläche durch entsprechende am Gehäuseteil (5) angeordnete, kegelmantelförmige
Fortsätze (17) zusammengedrückt wird und der Konusteil (12) so gegen den Kabelmantel
des in der zentrischen Bohrung geführten Kabels (1) gepresst wird und der Konusteil
(12) mehrere, in Achsrichtung (13) des Kegels unterteilte Kegelsegmente (9) aufweist,
wobei zwischen den einzelnen Kegelsegmenten Freiräume vorhanden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Kegelsegmente (9) am den kleineren Außendurchmesser aufweisenden Ende des
Konusteiles (12) über eine eine zentrische Bohrung aufweisende Dichtlippe (11) miteinander
verbunden sind.
2. Sicherungselement nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Kegelsegmente (9) an dem den größeren Außendurchmesser aufweisenden Ende
des Konusteiles (12) in einen Abschnitt mit einer zylindermantelförmigen Außenfläche
übergehen.
3. Sicherungselement nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kegelsegmente (9) aus thermoplastischem Kunststoff, vorzugsweise verstärktem
Polypropylen gefertigt sind.
4. Sicherungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtlippe (11) aus Weichkunststoff, vorzugsweise thermoplastischem Elastomer
gefertigt ist.