Verschraubungssystem mit einer Kabel- oder Schlauchverschraubung

TECHNISCHES GEBIET

Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Kabel- oder Schlauchverschraubungen, insbesondere der Kabel- oder Schlauchverschraubungen mit antimikrobiellen Eigenschaften. STAND DER TECHNIK

Eine gattungsgemässe Kabel- oder Schlauchverschraubungen ist beispielsweise aus der EP1898506B1 bekannt. Jene Kabel- oder Schlauchverschraubung umfasst einen hohlzylin- derförmigen Stutzen mit einer Längsachse, welcher mit einem Gehäuse verbindbar ist, sowie ein Druckelement in Form einer Überwurfmutter mit einer stirnseitigen Öffnung zum Einführen eines Kabels oder eines Schlauches. Das Druckelement ist um die Längsachse derart drehbar mit dem Stutzen verbunden, dass das Kabel oder der Schlauch mantelseitig durch ein Anziehen des Druckelements um die Längsachse relativ zum Stutzen in der Kabel- oder Schlauchverschraubung fixierbar ist. Im Inneren der Kabel- oder Schlauchverschraubung ist ein ringförmiges erstes Dichtungselement angeordnet, welches durch ein Anziehen des Druckelements um die Längsachse relativ zum Stutzen vom Druckelement mantelseitig an das Kabel oder den Schlauch angepresst wird.

Ein Nachteil dieser Kabel- oder Schlauchverschraubung liegt darin, dass bei einer Montage durch wenig geschultes Personal nicht immer zweifelsfrei gewährleistet, dass der Anpressdruck des ersten Dichtungselements ausreichend hoch ist. Ist der Anpressdruck des ersten Dichtungselements an die Mantelfläche des Kabels oder des Schlauches zu niedrig, so können beispielsweise Ablagerungen aus der Umgebung in den Innenraum der Kabel- oder Schlauchverschraubung gelangen, dort unerwünscht Keime bilden und durch eine Dichtlücke beim ersten Dichtungselement wieder in die Umgebung zurück gelangen. Insbesondere bei einer Verwendung dieser Kabel- oder Schlauchverschraubung in der Medizinaltechnik und der Arzneimittel- und Lebensmittelindustrie ist diese Tatsache besonders nachteilig, weil dann die hohen Anforderungen bezüglich der Reinheit nicht mehr eingehalten werden können, ganz abgesehen von den gesundheitlichen Beeinträchtigungen, die von den Ablagerungen ausgehen können.

Da das Innere der Kabel- oder Schlauchverschraubung bei ungenügendem Anpressdruck des ersten Dichtungselementes selbst bei einer Hochdruck- oder Dampfreinigung nicht ausreichend zugänglich ist, kann eine Verwendung dieser Kabel- oder Schlauchverschraubung in der Medizinaltechnik und der Arzneimittel- und Lebensmittelindustrie manchmal dennoch problematisch sein.

Ein weiterer Nachteil der Kabel- oder Schlauchverschraubung gemäss der EP1898506B1 liegt darin, dass der Kraftaufwand zum Erreichen einer ausreichenden Dichtigkeit beim ersten Dich- tungselement relativ hoch ist.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNG

Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, eine Kabel- oder Schlauchverschraubung vorzulegen, welche noch zuverlässiger und dennoch mit vernünftigem Kraftaufwand sicherstellt, dass die Ausbildung von unerwünschten Ablagerungen an der der Umgebung zugewandten Umgebung so gering wie möglich zu gehalten werden kann.

In einer Basisausführungsform weist die erfindungsgemässe Kabel- oder Schlauchverschraubung weist daher folgende Merkmale auf:

a) einen hohlzylinderförmigen Stutzen mit einer Längsachse, welcher mit einem Gehäuse verbindbar ist,

b) ein Druckelement mit einer stirnseitigen Öffnung zum Einführen eines Kabels oder eines Schlauches. Das Druckelement ist dabei um die Längsachse derart drehbar mit dem Stutzen verbunden, dass das Kabel oder der Schlauch mantelseitig durch ein Anziehen des Druckelements um die Längsachse relativ zum Stutzen in der Kabel- oder Schlauchverschraubung fixierbar ist.

c) ein im Inneren der Kabel- oder Schlauchverschraubung angeordnetes, ringförmiges erstes Dichtungselement, welches durch ein Anziehen des Druckelements um die Längsachse relativ zum Stutzen an das Kabel oder den Schlauch anpressbar ist.

Das Druckelement ist so ausgebildet, dass es beim Anziehen des Druckelementes relativ zum Stutzen in Richtung der Längsachse ortsfest mit dem Stutzen verbunden ist,

Das Druckelement ist weiter an dessen Innenseite mit einem Innengewinde und einer konischen, gegen das erste Dichtungselements gerichteten, ersten Anschlagfläche versehen,

Die Verschraubung ist weiter derart ausgestaltet, dass sie ein ringförmiges Gleitelement mit einem Aussengewinde aufweist, das mit dem Innengewinde des Druckelements in Eingriff steht.

Das Dichtungselement ist in Richtung der Längsachse zwischen dem Gleitelement und der ersten Anschlagfläche des Druckelements angeordnet. Das Gleitelement ist um die Längs- - -

achse drehfest, aber in Richtung der Längsachse relativ zum Stutzen derart verschiebbar angeordnet und geformt, dass beim Anziehen des Druckelements das Gleitelement gegen die Lücke in der stirnseitigen Öffnung und gegen das Kabel oder den Schlauch gepresst wird.

Eine Drehbewegung des Druckelements relativ zum Stutzen wird also in eine axiale Längsbe- wegung des Gleitelements relativ zum Stutzen umgesetzt. Das Gleitelement kann beispielsweise mittels Längsnuten, die im Wesentlichen parallel zu der Längsachse des Stutzens verlaufen und die in dem Gleitelement oder in dem Stutzen ausgebildet sind, sowie entsprechend geformter in die Nuten eingreifender Vorsprünge im Stutzen beziehungsweise dem Gleitelement drehfest aber axial längsverschiebbar an dem Stutzen geführt sein.

Um weitestgehend zu verhindern, dass sich Ablagerungen an der Aussenseite des Stutzens, etwa in Aussengewinderillen oder dergleichen festsetzen kann, ist es zudem vorteilhaft, wenn die Aussenfläche des Stutzens und des Druckelements möglichst glatt, das heisst mit gleich- massiger Oberfläche, das heisst mit einer Oberfläche mit einer geringen Rauigkeit ausgebildet sind. Eine gute Lösung ist beispielsweise dadurch erzielbar, dass das Druckelement nur relativ zum Stutzen um die Längsachse drehbar, nicht jedoch in Richtung der Längsachse verschiebbar an dem Stutzen befestigt ist. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass das Druckelement von aussen über den Stutzen gestülpt wird und mittels einer Clip- oder Rast-Verbindung mit dem Stutzen in Eingriff tritt. Der Stutzen kann somit gänzlich ohne Aussengewinde ausgebildet werden. Die Clip- oder Rastverbindung zwischen Stutzen und Druckelement wird vorzugsweise von dem montierten Druckelement überdeckt.

Durch Verdrehen des Druckelements relativ zum Stutzen wird somit die Drehbewegung des Druckelements relativ zum Stutzen in das Innere der Kabel- oder Schlauchverschraubung übertragen und dort in eine Längsbewegung des ersten Dichtungselements relativ zum Stutzen umgewandelt.

Wie oben bereits erwähnt, hat das erste Dichtungselement sowohl eine Dichtfunktion, als auch eine Haltefunktion zum Kabel oder Schlauch hin.

Beim Anziehen des Druckelements um die Längsachse tritt bereits beim Aufbau eines Anpressdruckes vom ersten Dichtungselement zur Mantelfläche des Kabels oder Schlauches infolge des oben genannten Aufbaus unvermeidlich eine in Umfangsrichtung wirkende Rei- bung auf, welche das Anziehen des Druckelements erschwert.

Um den durch diese Reibung verursachten Kraftaufwand zumindest etwas zu reduzieren, wird die Reibungsfläche reduziert. Dies erfolgt dadurch, dass das erste Dichtungselement im gespannten Zustand der Kabel- oder Schlauchverschraubung das Druckelement nur im Bereich der Lücke berührt, und nicht an einem Grossteil der konischen, gegen das erste Dichtungselements gerichteten, ersten Anschlagfläche des Druckelements.

Um die Ausbildung von unerwünschten Ablagerungen an der der Umgebung zugewandten Umgebung so gering wie möglich zu halten, ist es zudem sinnvoll, wenn ein Mittel vorhanden ist, welches zuverlässig sicherstellt, dass der Grad der erforderlichen Abdichtung zwischen dem Kabel oder dem Schlauch zum ersten Dichtungselement auch tatsächlich gewährleistet ist.

Vereinfacht ausgedrückt wird dies dadurch ermöglicht, dass der Grad der erforderlichen Abdichtung zwischen dem Kabel oder dem Schlauch zum ersten Dichtungselement durch ein optisches Anzeigeelement dem Monteur angezeigt werden kann. Ist die Dichtwirkung ausreichend (etwa im ungespannten Zustand der Kabel- oder Schlauchverschraubung), so kann der Monteur das erste Dichtungselement sehen. Ist die Dichtwirkung noch nicht ausreichend, so kann er das erste Dichtungselement noch nicht sehen und erkennt dadurch auf einfache und narrensichere Weise, dass er die Dichtkraft erhöhen muss.

Konkret wird der Grad der erforderlichen Abdichtung zwischen dem Kabel oder dem Schlauch zum ersten Dichtungselement beispielsweise dadurch erreicht, dass die stirnseitige Öffnung des Druckelementes dabei derart gestaltet und auf das erste Dichtungselement abgestimmt ist, dass beim Einführen des Kabels oder eines Schlauches durch die stirnseitige Öffnung des Druckelements eine Lücke zwischen dem Kabel oder dem Schlauch und der stirnseitigen Öff- nung des Druckelements gebildet wird. Im ungespannten Zustand der Kabel- oder Schlauchverschraubung ist das erste Dichtungselement von einem Betrachter von ausserhalb der Kabel- oder Schlauchverschraubung her nicht einsehbar, weil das erste Dichtungselement noch gänzlich im Innern der Kabel- oder Schlauchverschraubung verborgen ist. Beim Anziehen des Druckelements um die Längsachse relativ zum Stutzen wird das erste Dichtungselement nach Erreichen eines vordefinierbaren Anpressdruckes des ersten Dichtungselementes im gespannten Zustand der Kabel- oder Schlauchverschraubung derart in die Lücke geschoben, dass das erste Dichtungselement vom Betrachter von ausserhalb der Kabel- oder Schlauchverschraubung her einsehbar ist.

Das erste Dichtungselement dient also nicht nur der Abdichtung des Innenraums der Kabel- oder Schlauchverschraubung zur Umgebung, sondern gleichzeitig als Haltemittel zum Festhalten des Kabels oder Schlauches, um eine unerwünschte Bewegung des Kabels oder Schlauches in Richtung der Längsachse und/oder in Umfangsrichtung zur Längsachse zu verhindern.

Da sich das erste Dichtungselement im ungespannten Zustand der Kabel- oder Schlauchver- schraubung in Richtung der Längsachse, als auch lateral dazu etwas bewegen lässt, lässt sich - -

das Kabel oder der Schlauch besonders anwenderfreundlich einführen, weil sich Abweichungen von der Ideallage damit in diesem Stadium bestens ausgleichen lassen.

Um die Montage der Kabel- oder Schlauchverschraubung an einer Gehäusewand oder sonstigen Struktur zu erleichtern, kann in Innern des Stutzens eine sechskantförmige Aussparung angeordnet werden, um ein Positionieren und Gegenhalten des Stutzens mit einem Sechskantschlüssel (auch„Allen key" genannt) zu erlauben.

Eine einfache Realisation der optischen Dichtungsanzeige lässt sich erreichen, indem ein Abschnitt des ersten Dichtungselements im gespannten Zustand der Kabel- oder Schlauchverschraubung mindestens bis zur Aussenkontur des Druckelements in die Lücke geschoben ist. Eine optisch noch deutlichere Anzeige des ausreichenden Anpressdruckes des ersten Dichtungselementes ist dadurch erzielbar, dass ein Abschnitt des ersten Dichtungselements im gespannten Zustand der Kabel- oder Schlauchverschraubung über die Aussenkontur des Druckelements hinaus durch die Lücke geschoben ist, so dass er aus der Kabel- oder Schlauchverschraubung hinausragt.

Um einem Benutzer das Erkennen eines ausreichenden Anpressdruckes des ersten Dichtungselementes noch weiter zu erleichtern, kann es vorteilhaft sein, das erste Dichtungselement farblich unterschiedlich zu einer Farbe des Druckelements zu gestalten. Wenn das Druckelement beispielsweise metallisch silbern ist, kann das erste Dichtungselement beispielsweise blau oder rot eingefärbt sein, um einen besonders deutlichen optischen Kontrast her- beizuführen.

Wenn die Zuverlässigkeit der Abdichtung des Innenraums der Kabel- oder Schlauchverschraubung weiter erhöht werden soll, kann es empfehlenswert sein, das erste Dichtungselement zur Erzeugung mehrerer ringförmiger Dichtbereiche zur Mantelfläche des Kabels oder Schlauches einzusetzen. In einer solchen Ausführungsform weist das erste Dichtungselement eine mit der ersten Anschlagfläche zusammenwirkende erste Kontur auf. Das Gleitelement hat eine zweite Anschlagfläche zum Einwirken auf eine zweite Kontur des ersten Dichtungselements. Das Gleitelement hat eine dritte Anschlagfläche zum Einwirken auf eine dritte Kontur des ersten Dichtungselements. Die dritte Kontur ist am der ersten Kontur gegenüberliegenden Endbereich des ersten Dichtungselements angeordnet. Die zweite Kontur ist in Richtung der Längs- achse zwischen der ersten Kontur und der dritten Kontur derart angeordnet, dass beim Anziehen des Druckelementes relativ zum Stutzen resultierende Deformationswerte und mechanische Druckbelastungswerte des ersten Dichtungselements über seine sich in Richtung der Längsachse erstreckende Länge zwischen der ersten Kontur und der dritten Kontur weniger als 20-30 % voneinander abweichen. - -

Durch die in Richtung der Längsachse gesehen sequenzartige Anordnung der sich durch- messermässig gestaffelten Anordnung von Konturen relativ zu den entsprechenden Anschlagflächen des Gleitelements lassen sich auf diese Weise mit einfachsten Mitteln gleich drei torus- förmige Dichtzonen zur Mantelfläche des Kabels oder Schlauches erzielen. Als positiver Zu- satzeffekt ist an dieser Stelle die vergleichsweise hohe Haltekraft des Kabels oder Schlauches in der Kabel- oder Schlauchverschraubung zu erwähnen.

Gleichzeitig lässt sich auf diese Wiese zusammen mit einem korrekt gewählten Weichheitsgrad des ersten Dichtungselements gezielt verhindern, dass sich das erste Dichtungselements beim Anziehen des Druckstücks örtlich unkontrolliert verformen kann, beispielsweise durch ein Ausbeulen, Ausbauchen oder gar durch plastische Deformation, so dass es seine Dichtfunktion nicht mehr zuverlässig wahrnehmen kann. Anders formuliert können mit diesem Aufbau die Deformationswerte und die Werte der mechanischen Beanspruchung (mechanical stress) über die drei Dichtzonen so gering wie möglich gehalten werden, was sich positiv auf die Lebensdauer und die Einsatzmöglichkeiten der Kabel- oder Schlauchverschraubung auswirkt. Die in Richtung des ersten Dichtungselements gerichtete Anschlagfläche des Gleitelements ist als eine schräge, konusförmige Gleitfläche ausgebildet, wobei ein Verschieben des Gleitelements in Richtung der Längsachse relativ zum Stutzen und in Richtung des ersten Dichtungselements das erste Dichtungselement zumindest teilweise radial nach innen drückt.

Wenn einerseits die Reibung zwischen Gleitelement und dem ersten Dichtungselement so gering wie möglich gehalten werden soll und dennoch eine präzise Anpresskraft des Gleitelementes auf das erste Dichtungselement erforderlich ist, so sollten die erste Anschlagfläche und/oder die zweite Anschlagfläche derart geformt sein, dass sie in montiertem Zustand der Verschraubung die erste Kontur beziehungsweise die zweite Kontur 32 lediglich linienformig oder zumindest so linienformig, wie nur möglich berühren.

Hinsichtlich der Herstellbarkeit und der mechanischen Belastungswerte ist es vorteilhaft, wenn eine Wanddicke des hülsenförmigen Dichtungselements in radialer Richtung zur Längsachse masslich maximal 5 Mal so dick ist wie die Lücke.

Die sequenzartige Anordnung der sich durchmessermässig gestaffelten Anordnung von Konturen verleiht dem ersten Dichtungselement ein hülsenförmiges Aussehen, wobei eine sich in Richtung der Längsachse erstreckende Länge des ersten Dichtungselements um ein Vielfaches grösser ist, als seine dickste Wandstärke. Ein solches hülsenförmiges erstes Dichtungselement lässt sich überdies vergleichsweise einfach und kostengünstig herstellen. - -

Da eine verhältnismässig grosse Länge des ersten Dichtungselementes ein Arbeiten der Dichtung in einem grösseren Druckbereich ermöglicht, als bei kürzeren Dichtungen, kann es vorteilhaft sein, wenn ein Verhältnis der grössten Wanddicke des ersten Dichtungselementes zur Länge des ersten Dichtungselementes in einem Bereich von 1 : 5 bis 1 :10 liegt. Ein grosser Druckbereich ist übrigens auch hinsichtlich der Einsetzbarkeit und der Designfreiheit der Kabel- oder Schlauchverschraubung vorteilhaft.

Um dem Benutzer der Kabel- oder Schlauchverschraubung das Einführen des Kabels oder Schlauches zu erleichtern, kann das erste Dichtungselement bei der dritten Kontur einen Führungsabschnitt aufweisen. Dieser Führungsabschnitt lässt sich derart in eine Zentralöffnung des Gleitelements einführen, dass das erste Dichtungselement vor dem Einführen des Kabels oder des Schlauches formschlüssig führbar und vorpositionierbar ist.

Um das Abdichtungskonzept der Kabel- oder Schlauchverschraubung zum Gehäuse und/oder zur Umgebung weiter zu verbessern, kann es sinnvoll sein, dass am Stutzen mindestens eines der folgenden weiteren Elemente angeordnet ist:

a) ein ringförmiges zweites Dichtungselement für eine axiale Abdichtung gegen das Gehäuse; b) ein ringförmiges drittes Dichtungselement für eine umfangsseitige Abdichtung zwischen dem Stutzen und dem Druckelement.

Durch das ringförmige zweite Dichtungselement und das ringförmige dritte Dichtungselement werden das Eindringen von Schmutz oder anderer Ablagerungen in das Innere der Kabel- oder Schlauchverschraubung vermieden, so dass selbst die hohen Anforderungen an die Hygiene insbesondere im Bereich der Lebensmittel- und Arzneimittelindustrie, sowie der Medizinaltechnik problemlos eingehalten werden können. Vorzugsweise weist der Dichtungsring in einer durch die Längsachse der Verschraubung verlaufenden Ebene einen rechteckförmigen Querschnitt auf und die Aussenfläche des Druckelementes geht bündig in die Aussenfläche des Gehäuses oder einer sonstigen Struktur über. Durch den bündigen Übergang sind Ablagerungen zwischen der Aussenfläche des Druckelementes, dem ersten Dichtungselement und der Gehäusewand auf ein Minimum reduzierbar.

Bei Bedarf können die schmutz- und ablagerungsabweisenden Eigenschaften der erfindungs- gemässen Kabel- oder Schlauchverschraubung weiter verbessert werden, indem die Aussen- fläche des Druckstückes und/oder die Aussenfläche der Gehäusewand mit einer geeigneten Nanobeschichtung versehen werden. Eine Nanobeschichtung bezeichnet das Aufbringen von Nanostrukturen auf Oberflächen. Diese Oberflächen werden dadurch superhydrophob und damit wasserabweisend. Dies erlaubt eine leichte Reinigung. Es gibt auch Spray-Beschichtun- - -

gen, die solche Nano-Strukturen ausbilden. Werden diese Beschichtungen auf bereits entsprechend mikrostrukturierte Oberflächen aufgebracht, kann ein Lotuseffekt erzielt werden. Derartig behandelte Flächen weisen auch Fette, Öle und Säuren ab und sind chemisch beständig (z.B. gegenüber Lösungsmitteln). Damit ist eine derart ausgestaltete Kabel- oder Schlauchverschraubung besonders gut für den Einsatz in der Medizinaltechnik und der Lebensmittel- und Arzneimittelindustrie geeignet.

Alternativ oder in Kombination werden als Materialien für das Druckelement und den Stutzen je nach Anforderungen beispielsweise Kunststoffe, etwa ein Polyamid, oder Metalle/Legierungen, etwa Messing, Aluminium oder Edelstahl (Inox) vorgeschlagen. Als Material für die Diehtungen wird eine Elastomer vorgeschlagen, weil sich darin die Silber-Ionen bevorzugt einbringen lassen.

Um einen optimalen Schutz des im gespannten Zustand der Kabel- oder Schlauchverschraubung unzugänglichen Innenraumes zur Umgebung gewährleisten zu können, kann es je nach Anwendung sinnvoll sein, dass zumindest das erste Dichtungselement, vorzugsweise jedoch auch alle anderen Dichtungselemente aus einem Elastomer bestehen oder ein Elastomer beinhalten, welches mindestens eine antimikrobiell wirkende Substanz umfasst. Unter dem Begriff„antimikrobiell wirkende Substanz" wird ein Desinfizierungsmittel - also ein Biozid verstanden, das die Vermehrungsfähigkeit oder Infektiosität von Mikroorganismen reduziert oder sie abtötet beziehungsweise inaktiviert. Je nach Einsatzgebiet der Kabel- oder Schlauchver- schraubung kann diese antimikrobiell wirkende Substanz beispielsweise Silberionen, Kupferionen oder ein Titanoxid oder einer Kombination von mindestens zwei verschiedenen antimikrobiell wirkenden Stoffen beinhalten. Je nach Ausführungsform können diese antimikrobiell wirkenden Substanzen als Nanostrukturen ausgebildet sein. In einer exemplarischen Ausführungsform besteht mindestens das erste Dichtungselement (vorzugsweise jedoch auch alle anderen Dichtungselemente der Kabel- oder Schlauchverschraubung) aus einem Elastomer, bei welchem die mindestens eine antimikrobiell wirkende Substanz Silber-Ionen umfasst. Die Silber-Ionen erlauben einerseits eine ausgezeichnete Verarbeitbarkeit während der Herstellung des Dichtungselementes und entfalten andererseits die keimtötende antimikrobielle Wirkung. In der Folge lassen sich mit solchen Dichtungen ausgerüstete Kabel- oder Schlauchver- schraubungen besonders gut in der Medizinaltechnik und der Arzneimittel- und Lebensmittelindustrie einsetzen.

Alternativ können die Dichtungselemente auch mit einer Oberflächenbeschichtung versehen sein, welche Silber-Ionen aufweist. - -

Um ein Ansetzen von unerwünschten Ablagerungen aus der Umgebung an der Kabel- oder Schlauchverschraubung weiter zu reduzieren, ist es vorteilhaft, wenn das Druckelement als Hutmutter mit glatter Aussenfläche ohne Rillen und Vertiefungen ausgebildet ist.

Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass die gesamte Aussenfläche der Kabel- oder Schlauchverschraubung weitestgehend durch die Aussenfläche der Hutmutter gebildet wird. Die Aussenfläche des Stutzens kann somit beliebig ausgestaltet werden ohne dass dies einen negativen Einfluss auf Ablagerungen auf der Aussenfläche der Verschraubung hat.

Um das Überführen der Kabel- oder Schlauchverschraubung vom ungespannten Zustand in den gespannten Zustand zu erleichtern, sind auf der Aussenfläche des Druckelements (z.B. der Hutmutter) beispielsweise zwei gegenüberliegende Flächen eingearbeitet, so dass ein Monteur mit einem Gabelschlüssel die Drehbewegung des Druckstücks relativ zum Stutzen problemlos vornehmen kann. Diese Ausführungsform lässt sich problemlos reinigen und bietet Ablagerungen und Schmutz keine wesentliche Haftmöglichkeit.

Die Vorteile der oben genannten Kabel- oder Schlauchverschraubung übertragen sich ent- sprechend auf ein Verschraubungssystem (100) mit einer solchen Kabel- oder Schlauchverschraubung (1 ), und einem durch die stirnseitige Öffnung (15) des Druckelements (9) geschobenen Kabels oder Schlauches (16).

Um die antibakterielle beziehungsweise antimikrobielle Wirkung weiter zu erhöhen, kann es vorteilhaft sein, wenn auch das Kabel oder der Schlauch auf seiner Mantelfläche eine antibak- terielle/antimikrobielle Beschichtung hat, beispielsweise indem Silber-Ionen in einem Trägerkörper aus Elastomer angeordnet sind.

Um eine optimale Erkennung des ausreichenden Anpressdruckes des ersten Dichtungselementes an die Mantelfläche des Kabels oder Schlauches zu gewährleisten, ist es vorteilhaft, wenn das erste Dichtungselement (18) farblich unterschiedlich zur Farbe Kabels oder des Schlauches (16) ist.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand der Zeichnung detailliert erläutert. Hierbei zeigt rein schematisch

FIG. 1 einen Längsschnitt einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemässen Kabel- oder Schlauchverschraubung in ungespanntem Zustand vor dem Einführen eines

Kabels oder Schlauches;

FIG. 2 eine Ansicht entlang der Schnittebene II-II in Figur 1 ; - -

FIG. 3 einen Längsschnitt eines Verschraubungssystems mit der ersten Ausführungsform der erfindungsgemässen Kabel- oder Schlauchverschraubung in ungespanntem Zustand nach dem Einführen des Kabels oder Schlauches, und

FIG. 4 einen Längsschnitt der ersten Ausführungsform des Verschraubungssystems nach

Fig. 3, sowie einer zweiten Ausführungsform eines weiteren Verschraubungssystems - jeweils in gespanntem Zustand.

Die in der Zeichnung verwendeten Bezugszeichen und deren Bedeutung sind in der Bezugszeichenliste zusammengefasst aufgelistet. Grundsätzlich sind in den Figuren gleiche Teile und/oder Teile mit identischer Funktion mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Die be- schriebenen Ausführungsformen stehen beispielhaft für den Erfindungsgegenstand und haben keine beschränkende Wirkung.

WEG ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG

Die in Figur 1 gezeigten erste Ausführungsform der erfindungsgemässen Kabel- oder Schlauchverschraubung 1 , nachfolgend auch schon mal eben bloss vereinfachend „Ver- schraubung" 1 genannt, umfasst einen hohlzylinderförmigen Stutzen 2 aus Edelstahl. Der Stutzen 2 umfasst an seinem unteren Ende 3 ein Aussengewinde 4, das auf der dem unteren Ende 3 abgewandten Seite in einen Kragen 5 übergeht. Zur Montage wird der Stutzen 2 mit dem unteren Ende 3 in eine Öffnung 6 einer Gehäusewand 7 so weit eingeführt, bis der Kragen 5 an der Gehäusewand 7 zur Auflage kommt. Auf der dem Kragen 5 gegenüberliegenden Seite der Gehäusewand 7 wird eine Gegenmutter 8 auf das Aussengewinde 4 aufgeschraubt und die Verschraubung 1 so in der Gehäusewand 7 befestigt. Die Gegenmutter 8 besteht beispielsweise aus Kunststoff, etwa aus Polyamid, aus Edelstahl oder aus Aluminium.

Auf das obere Ende des Stutzens 2 ist im Bereich des Kragens 5 ein Druckelement 9 derart befestigt, dass es relativ zum Stutzen 2 zwar um die Längsachse 13 des Stutzens 2 drehbar, aber beim Drehen um die Längsachse 13 in Richtung der Längsachse 13 nicht verschiebbar ist. Diese Verbindung zwischen Druckelement 9 und Stutzen 2 ist durch eine Rastverbindung mit einem Rastring 24 hergestellt. Bei der Vormontage der Verschraubung 1 wird das als Hutmutter gestaltete Druckelement 9 aus Edelstahl nach dem Einsetzen eines Gleitelementes 12 und einem ersten Dichtungselement 18 in den Innenraum 22 der Verschraubung 1 über den Kragen 5 geschoben, bis die Rastverbindung einrastet. Aus Figur 1 geht hervor, dass der Rastring als Kunststoffring 24 mit einem rechteckförmigen Querschnitt gestaltet ist, der in einer an der Aussenseite des Stutzens 2 ausgebildeten Ringnut 25 angeordnet ist und mit seinem Durchmesser die Aussenfläche des Stutzens 2 überragt. Der Rastring 24 bildet den männli- - -

chen Teil der Rast-Verbindung zwischen dem Druckelement 9 und dem Stutzen 2. Beim Aufsetzen des Druckelements 9 auf den Stutzen 2 wird der Ring 24 elastisch radial nach innen in die Ringnut 25 gedrückt. An der Innenseite des Druckelements 9 ist oberhalb der Rastnasen 1 1 ebenfalls eine Ringnut ausgebildet, in welche sich der Ring 24 hinein ausdehnt, sobald das Druckelement 9 vollständig auf den Stutzen 2 aufgesteckt ist. Dabei hintergreifen die Rastnasen 1 1 die Unterseite des Rings 24 und halten so das Druckelement 9 unlösbar, aber um die Längsachse 13 der Verschraubung 1 drehbar, auf dem Stutzen 2 fest. Durch den Einsatz des Rings 24 kann insbesondere die Drehbewegung des Druckelements 9 um die Längsachse 13 relativ zu dem Stutzen 2 vereinfacht werden. Diese Rastverbindung kann nicht zerstörungsfrei geöffnet werden, so dass sie das Innere der Verschraubung 1 vor ungewollter Manipulation schützt und daher zur Qualitätssicherung einsetzbar ist.

Die Aussenseiten des Stutzens 2 und des Druckelementes 9 weisen eine glatte Oberfläche auf, welche frei von Vertiefungen, Nuten, oder Ritzen sind, so dass sich im Wesentlichen kein Schmutz, Feuchtigkeit, Staub und sonstige unerwünschten Ablagerungen aus der Umgebung daran absetzen kann.

Oberhalb des oberen Endes des Stutzens 2, das heisst oberhalb des Kragens 5 ist ein ringförmiges Gleitelement 12 derart angeordnet, dass es relativ zum Stutzen 2 zwar in Richtung der Längsachse 13 verschiebbar, aber um die Längsachse 13 des Stutzens 2 nicht drehbar ist. An einer radialen Aussenseite des Gleitelements 12 ist ein Aussengewinde 26 ausgebildet, das in ein innseitig des Druckelements 9 ausgebildeten Innengewinde 14 eingreift. Durch Verdrehen des Druckelements 9 in Umfangsrichtung um die Längsachse 13 relativ zu dem Stutzen 2 ist das Gleitelement 12 im Inneren der Verschraubung 1 in Figur 1 nach oben oder nach unten bewegbar. Vorzugsweise wird das Gleitelement 12 bei einem Verdrehen des Druckelements 9 von oben betrachtet (Ansicht gemäss Figur 2) im Uhrzeigersinn nach oben bewegt. Die zwei Flächen zum Ansetzen eines Gabelschlüssels am Druckelement 9 sind in den Figuren nicht dargestellt, um die Übersichtlichkeit und Erkennbarkeit anderer Merkmale nicht zu beeinträchtigen. Das Gleitelement 12 ist aus einem Edelstahl gefertigt, welcher weicher als der Edelstahl des Druckelements 9 ist, um ein Verklemmen zwischen den beiden Elementen zu verhindern.

Das erste Dichtungselement 18 ist im ungespannten Zustand der Verschraubung 1 (abgebildet in Figur 3) von einem Betrachter von ausserhalb der Verschraubung 1 her nicht einsehbar. Die Blickrichtung des Betrachters ist in Figur 3 mit einem gestrichelten Pfeil dargestellt.

Das Druckelement 9 hat an seinem freien Ende eine stirnseitige Öffnung 15 zum Einführen eines Kabels oder eines Schlauches 16. Im Fall eines Schlauches dient dieser zur Aufnahme von mindestens einem Kabel und/oder einer Signalleitung und schützt diese vor ungewollter - -

mechanischer Beschädigung durch Einflüsse aus der Umgebung der Verschraubung 1. Wie in Zusammenschau von Figur 1 mit Figur 2 hervorgeht, ist der Aussendurchmesser des Kabels/Schlauches 16 und der Durchmesser der stirnseitigen Öffnung 15 so bemessen, dass nach dem Einführen des Kabels/Schlauches 16 in die stirnseitige Öffnung 15 eine sich bezüg- lieh der Längsachse 13 in radialer Richtung erstreckende Lücke 28 bildet.

Aus der Zusammenschau von Figur 1 mit Figur 4 geht hervor, dass zur Erzeugung mehrerer ringförmiger Dichtbereiche/Dichtzonen zur Mantelfläche des Kabels oder Schlauches 16 das Gleitelement 12 und das erste Dichtungselement 18 bei dieser Ausführungsform jeweils drei aufeinander abgestimmte, vordefinierbare Anschlagflächen-Kontur-Paarungen vorhanden sind, welche sich linienförmig berühren. Das erste Dichtungselement 9 weist eine mit der ersten Anschlagfläche 19 des Druckelements 9 zusammenwirkende erste Kontur 30 auf. Das Gleitelement 12 hat eine zweite Anschlagfläche 31 zum Einwirken auf eine zweite Kontur 32 des ersten Dichtungselements 18. Das Gleitelement 12 hat eine dritte Anschlagfläche 33 zum Einwirken auf eine dritte Kontur 34 des ersten Dichtungselements 18. Die dritte Kontur 34 ist am der ersten Kontur 30 gegenüberliegenden Endbereich des ersten Dichtungselements 18 angeordnet. Die zweite Kontur 32 ist in Richtung der Längsachse 13 zwischen der ersten Kontur 30 und der dritten Kontur 34 derart angeordnet, dass beim Anziehen des Druckelementes relativ zum Stutzen resultierende Deformationswerte und mechanische Druckbelastungswerte des ersten Dichtungselements über seine sich in Richtung der Längsachse erstreckende Länge zwischen der ersten Kontur und der dritten Kontur weniger als 20-30 % voneinander abweichen. Die Anschlagflächen und Konturen sind allesamt als konusförmige Flächen gestaltet.

Eine dimensionsmässig grösste Wandstärke 35 des hülsenförmigen ersten Dichtungselementes 18 ist dabei relativ gering aber dennoch dimensioniert, so dass beim Anziehen des Dru- ckelements 9 um die Längsachse 13 relativ zum Stutzen 2 die Reibflächen zwischen dem ersten Dichtungselement 18 und dem Druckelement 9 und dem Gleitelement 12 flächenmäs- sig so klein wie möglich und der damit einhergehende Kraftaufwand zum Sicherstellen eines ausreichenden Dichtigkeitsgrades ebenfalls so gering wie möglich gehalten werden können. Die Wanddicke 35 ist in dieser exemplarischen Ausführungsform des ersten Dichtungsele- mentes 18 in radialer Richtung zur Längsachse 13 masslich etwa vier Mal so dick ist wie die Lücke 28. Das Verhältnis der grössten Wanddicke 35 zur Länge 36 des ersten Dichtungselementes 18 liegt bei etwa 1 :7. Auf diese Weise lässt sich beim Anziehen des Druckelements 9 um die Längsachse 13 relativ zum Stutzen 2 ein präzise vordefinierbarer Anpressdruckes des ersten Dichtungselementes 18 gegen das Kabel oder den Schlauch 16 (siehe Figur 4) im ge- spannten Zustand der Verschraubung zuverlässig, effektiv und deformationsarm erreichen. - -

Das erste Dichtungselement 18 weist bei der dritten Kontur 34 einen Führungsabschnitt 37 auf, welcher sich derart in eine Zentralöffnung 38 des Gleitelements 12 einführen lässt, dass das erste Dichtungselement 18 vor dem Einführen des Kabels oder des Schlauches 16 formschlüssig führbar und vorpositionierbar ist.

Oberhalb des Gleitelementes 12 ist ein hülsenförmiges erstes Dichtungselement 18 aus einem Elastomer angeordnet.

Nachfolgend wird die Funktion der erfindungsgemässen Verschraubung 1 kurz erläutert, wenn sie an der Gehäusewand 7 befestigt worden ist. Das Kabel oder der Schlauch 16 wird durch die Verschraubung 1 bzw. durch eine im Inneren der Verschraubung 1 ausgebildete Öffnung 20 entlang der Längsachse 13 in das Gehäuse geführt. Dabei ist das Kabel bzw. der Schlauch 16 vorzugsweise sowohl um die Längsachse 13 frei drehbar als auch in Richtung der Längsachse 13 frei verschiebbar. Anschliessend wird das Druckelement 9 in Umfangsrichtung gedreht, so dass das Gleitelement 12 nach oben verschoben wird. Dabei drücken die Anschlagflächen 31 , 33 auf die Konturen 34, 32 des Gleitelementes 12 und schieben das erste Dich- tungselement 18 sowohl in Richtung der Öffnung 15, als auch radial zur Längsachse 13 hin gegen die Mantelfläche des Kabels/Schlauchs 16. Sobald durch das erste Dichtungselement ein gewisser Druck auf die Mantelfläche des Kabels/Schlauchs 16 erreicht ist, wird das Kabel bzw. der Schlauch in der eingeführten Position sowohl in Drehrichtung um die Längsachse 13 als auch in Richtung der Längsachse 13 festgehalten und fixiert. Das erste Dichtungselement 18 bewirkt eine Zugentlastung des hindurchgeführten und fixierten Kabels bzw. Schlauchs 16. Gegen Ende des Klemmvorgangs, das heisst vor dem Erreichen des gespannten Zustande der Verschraubung 1 wird das erste Dichtungselement 18 weiter nach oben bewegt und stösst gegen die schräge Anschlagsfläche 19 an der Innenseite des Druckelements 9. Dort wir das erste Dichtungselement radial nach Innen verformt, bis das Dichtungselement 18 vollflächig an dem Aussenumfang des Kabels bzw. des Schlauchs 16 anliegt. Wenn der auf das erste Dichtungselement 18 ausgeübte Druck kurz vor Erreichen des gespannten Zustande der Verschraubung 1 noch weiter steigt, so wird ein Abschnitt des ersten Dichtungselements 18 durch die Lücke 28 geschoben, wo sie vom Auge eines Betrachters/Monteurs ohne weitere Hilfsmittel erkennt werden kann. Im gespannten Zustand ist die Kabel- bzw. Schlauchdurchführung 1 optimal gegen das Eindringen von Feuchtigkeit und/oder Schmutz abgedichtet, weil der bei der Auslegung der Verschraubung 1 vorbestimmbare Anpressdruck des ersten Dichtungselementes erreicht worden ist.

Um höchsten Anforderungen an die Dichtigkeit und Ablagerungsresistenz zu genügen, ist am Stutzen 2 zudem ein ringförmiges zweites Dichtungselement 21 für eine axiale Abdichtung gegen das Gehäuse 7 beziehungsweise die Gehäusewand 7, sowie ein ringförmiges drittes - -

Dichtungselement 23 für eine umfangsseitige Abdichtung zwischen dem Stutzen 2 und dem Druckelement 9 angeordnet.

Um einen optimalen Schutz des im gespannten Zustand der Verschraubung 1 unzugänglichen Innenraumes 22 zur Umgebung gewährleisten zu können, sind das erste Dichtungselement 18, das zweite Dichtungselement 21 und das dritte Dichtungselement 23 alle aus einem Elastomer gefertigt, welches eine auf die Anwendung der Verschraubung 1 zugeschnittene Menge an Silber-Ionen umfasst.

Im Unterschied zu Figur 1 ist bei der in Figur 3 gezeigten Verschraubung das Gleitstück 12 vom Kragen 5 des Stutzens 2 bereits etwas in Richtung der Öffnung 15 verschoben. Die An- schlagflächen 31 , 33 des Gleitrings 12 stehen in diesem nach wie vor ungespannten Zustand der Verschraubung 1 bereits in Kontakt mit den Konturen 32, 34 des ersten Dichtungselements 18, während die erste Kontur 30 die erste Anschlagfläche 19 im Druckelement 9 noch nicht berührt.

Die Figur 3 zeigt einerseits einen halbseitigen Längsschnitt der ersten Ausführungsform eines ersten Verschraubungssystems 100 rechts von der Längsachse 13 mit der Verschraubung 1. Links von der Längsachse 13 ist eine zweite Ausführungsform eines zweiten Verschraubungssystems 100 - jeweils in gespanntem Zustand - dargestellt. Da sich die zweite Ausführungsform eines weiteren Verschraubungssystems 1000 von der ersten Ausführungsform des Verschraubungssystems nur geringfügig unterscheidet, wurden die Bezugszeichen beibehalten. Bei der der ersten Ausführungsform eines Verschraubungssystems 100 wird das erste Dichtungselement 18 beim Anziehen des Druckelements 9 nach Erreichen eines vordefinierbaren Anpressdruckes an das Kabel oder den Schlauch 16 derart in die Lücke 28 geschoben, dass das erste Dichtungselement 18 von dem Betrachter von ausserhalb der Kabel- oder Schlauch- verschraubung 1 her einsehbar ist (beispielsweise via den gestrichelt dargestellten Pfeil in der rechten Hälfte von Figur 4). Dies erfolgt dadurch, dass ein Abschnitt des ersten Dichtungselements 18 vom Gleitelement 12 mindestens bis zur Aussenkontur 29 des Druckelements 9 in die Lücke 28 geschoben ist.

Bei der zweiten Ausführungsform des Verschraubungssystems 1000 wird der Abschnitt des ersten Dichtungselements 18 vom Gleitelement 12 nicht nur bis zur Aussenkontur 29 des Dru- ckelements 9 in die Lücke 28 geschoben, sondern über die Aussenkontur 29 des Druckelements 9 hinaus durch die Lücke 28 geschoben, so dass das Erreichen der ausreichenden Dichtigkeit im Innern der Verschraubung 1 optisch noch eindeutiger und markanter dargestellt ist, als beim ersten Verschraubungssystem 100. - -

Beiden Ausführungsformen des Verschraubungssystems 100, 1000 ist gemeinsam, dass das erste Dichtungselement 18 im gespannten Zustand der Verschraubung 1 das Druckelement 9 nur im Bereich der Lücke 28 berührt, also an seinem der Öffnung 15 zugewandten Ende des ersten Dichtungselements 18.

Um die optische Erkennbarkeit der erwünschten Dichtigkeit weiter zu vergrössern, ist das erste Dichtungselement 18 blau eingefärbt und dadurch farblich bestens von der silbernen Edelstahloberfläche des Druckelements 9 zu unterscheiden. Um die optische Erkennbarkeit der erwünschten Dichtigkeit noch weiter zu vergrössern, ist das Kabel oder der Schlauch 16 mindestens auf seiner Aussenfläche rot eingefärbt, damit ein hervortreten des blauen ersten Diehtungselementes 18 aus der Lücke 28 vom Monteur zweifelfrei vom Material des Kabels oder des Schlauches 16 unterscheidbar ist.

BEZUGSZEICHENLISTE

1 Kabel- oder Schlauchverschraubung / Verschraubung

2 Stutzen

3 unteres Ende des Stutzens 2

4 Aussengewinde

5 Kragen

6 Öffnung in einer Wand des Gehäuses

7 Wand des Gehäuses

8 Gegenmutter

9 Druckelement

10 ringförmige Aussparung im Stutzen

1 1 Rastnasen

12 Gleitelement

13 Längsachse

14 Innengewinde

15 Öffnung

16 Kabel oder Schlauch

18 erstes Dichtungselement

19 erste Anschlagfläche des Druckelementes 9

20 Öffnung im Inneren der Verschraubung, insb. im Stutzen

21 zweites Dichtungselement

22 Innenraum der Verschraubung 1

23 drittes Dichtungselement . .

Rastring

Ringnut

Aussengewinde des Gleitelements Lücke

Aussenkontur des Druckelements 9 erste Kontur

zweite Anschlagfläche

zweite Kontur

dritte Anschlagfläche

dritte Kontur

Wanddicke

Länge des ersten Dichtungselementes 18 Führungsabschnitt

Zentralöffnung des Gleitelements 12