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Patent Searching and Data


Title:
CABLE SEAL
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2017/102135
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a cable seal comprising a base element (2) and a plug element (3) which can be plug-connected in order to establish a fixed sealing position, wherein a cable bushing runs through the base element (2) and the plug element (3), and comprising at least one sealing element (4) which is designed to surround a cable that can pass through the cable bushing, and which, in the plug-connected state, is arranged between the base element (2) and the plug element (3) so as to seal off the cable bushing, wherein the plug element (3) and the base element (2) have interacting fixing means which lock the plug element (3) and the base element (2) to one another in the fixed sealing position in the plug-connected state.

Inventors:
HIRSCHLEIN NICO (DE)
HOLDERBACH CHRISTOPH (DE)
HUFNAGEL VOLKER (DE)
Application Number:
PCT/EP2016/074779
Publication Date:
June 22, 2017
Filing Date:
October 14, 2016
Export Citation:
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Assignee:
EBM PAPST MULFINGEN GMBH & CO KG (DE)
International Classes:
H02G3/08; H02G15/013; B60R16/02; F16L5/10
Foreign References:
DE10027486A12001-12-13
DE202009004735U12009-06-10
FR2813370A12002-03-01
EP2835878A12015-02-11
Attorney, Agent or Firm:
PETER, Julian (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Kabelabdichtung umfassend ein Basiselement (2) und ein Steckelement

(3) , die zur Herstellung einer festgelegten Dichtposition zusammensteckbar sind, wobei durch das Basiselement (2) und das Steckelement (3) eine Kabeldurchführung verläuft, und umfassend zumindest ein Dichtelement

(4) , das ausgebildet ist, ein durch die Kabeldurchführung führbares Kabel zu umschließen, und das im zusammengesteckten Zustand zwischen dem Basiselement (2) und dem Steckelement (3) die Kabeldurchführung abdichtend angeordnet ist, wobei das Steckelement (2) und das

Basiselement (3) zusammenwirkende Fixiermittel aufweisen, die das Steckelement (2) und das Basiselement (3) im zusammengesteckten Zustand aneinander in der festgelegten Dichtposition arretieren, wobei das Basiselement (2) eine konische Aufnahme (9) für das Dichtelement (4) aufweist und das Steckelement (3) ein das Dichtelement (4)

umschließendes elastisches Pressmittel aufweist, das ausgebildet ist, im zusammengesteckten Zustand in Wirkverbindung mit der konischen

Aufnahme (9) eine konzentrische Flächenpressung auf das Dichtelement (4) auszuüben.

2. Kabelabdichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das

Basiselement (2) und das Steckelement (3) in der festgelegten

Dichtposition in axialer Richtung aufeinander gesteckt und aneinander fixiert sind.

3. Kabelabdichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixiermittel eine Fixierung in der festgelegten Dichtposition zwischen dem Basiselement (2) und dem Steckelement (3) nach einer ausschließlich axialen Bewegung des Steckelements (3) gegenüber dem Basiselement (2) erzeugt.

4. Kabelabdichtung nach zumindest einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die an dem Steckelement (3) und dem Basiselement (2) zusammenwirkenden Fixiermittel als Verrastung oder

Bajonettverschluss ausgebildet sind.

5. Kabelabdichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixiermittel durch an dem Basiselement (2) oder dem Steckelement (3) ausgebildete Haken (5) und an dem jeweils anderen Element durch

Hakeneingriffsmittel gebildet sind.

6. Kabelabdichtung nach dem vorigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Hakeneingriffsmittel durch Radialvorsprünge (6) gebildet sind, die jeweils einen Hinterschnitt (7) zum Eingriff der jeweiligen Haken aufweisen.

7. Kabelabdichtung nach dem vorigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Radialvorsprünge (6) rampenförmig ausgebildet sind.

8. Kabelabdichtung nach zumindest einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Basiselement (2) eingesenkte Einführkanäle (8) ausgebildet sind, die eine positionsfeste Führung beim

Zusammenstecken von Steckelement (3) und Basiselement (2) erzeugen.

9. Kabelabdichtung nach zumindest einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (4) eine Kabeldurchführungsöffnung (17) aufweist und im zusammengesteckten Zustand von Basiselement (2) und Steckelement (3) in radialer Richtung elastisch verpressbar ist.

10. Kabelabdichtung nach dem vorigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Pressmittel als elastisch in radialer Richtung bewegliche Arme (10) ausgebildet ist, die das Dichtelement (4) zumindest abschnittsweise umgreifen und im zusammengesteckten Zustand die konzentrische

Flächenpressung erzeugen.

1 1. Kabelabdichtung nach zumindest einem der vorigen Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die konische Aufnahme (9) einen

Konuswinkel von 3 - 12° aufweist.

12. Kabelabdichtung nach zumindest einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steckelement (3) gegenüber dem Basiselement (2) im zusammengesteckten Zustand rotierbar ist, wobei durch eine

Rotationsbewegung über einen Umfangswinkel von weniger als 45° die festgelegte Dichtposition lösbar ist.

13. Kabelabdichtung nach zumindest einem der vorigen Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Hakeneingriffsmittel in Umfangsrichtung gesehen unmittelbar angrenzend an in radialer Richtung vorstehende Verstärkungsrippen (23) ausgebildet sind.

14. Kabelabdichtung nach zumindest einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Basiselement (2) einen Befestigungsflansch (1 1) aufweist.

15. Verwendung der Kabelabdichtung nach einem der vorigen Ansprüche an einem Elektronikgehäuse eines Elektromotors.

Description:
Kabelabdichtung

Beschreibung:

Die Erfindung betrifft eine Kabelabdichtung, insbesondere für Kabel, die in

Gehäuse von Elektrogeräten, beispielsweise Elektromotorgehäuse, eingeführt werden.

Kabelabdichtungen sind aus dem Stand der Technik bekannt. Beispielsweise offenbaren die Gebrauchsmusterschriften DE 20 2011 101 497 U1 ,

DE 20 2009 004 735 U1 und DE 20 201 1 109 867 U1 Kabelverschraubungen zur abgedichteten Durchführung von Kabeln.

Bei Kabelverschraubungen muss zur Sicherstellung der Dichtwirkung und

Zugentlastung ein vordefiniertes Drehmoment eingehalten werden, das abhängig ist von der Größe der Einzelteile der Kabelverschraubung sowie dem verwendeten Dichtmittel. Zur Sicherstellung der Verwendung des richtigen Drehmoments müssen Drehmomentschrauber eingesetzt werden, die nicht immer verfügbar sind. Zudem ist der Montage- und Überwachungsaufwand erhöht.

Wenn kein Drehmomentschlüssel verfügbar ist, werden die

Kabelverschraubungen häufig nach Gefühl angezogen, wodurch deren

einwandfreie Funktion über die Lebenszeit des entsprechend angeschlossenen Bauteils nicht sichergestellt ist.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Kabelabdichtung bereitzustellen, deren Dichtposition unabhängig von Werkzeugen eindeutig festgelegt ist und, die einfach zu montieren ist.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmalskombination gemäß Patentanspruch 1 gelöst.

Erfindungsgemäß wird eine Kabelabdichtung mit einem Basiselement und einem Steckelement bereitgestellt, die zur Herstellung einer festgelegten Dichtposition zusammensteckbar sind. Durch das Basiselement und das Steckelement verläuft in axialer Richtung eine Kabeldurchführung. Die Kabelabdichtung umfasst zudem zumindest ein Dichtelement, das ausgebildet ist, ein durch die Kabeldurchführung verlaufendes Kabel zu umschließen, und das im zusammengesteckten Zustand zwischen dem Basiselement und dem Steckelement die Kabeldurchführung abdichtend angeordnet ist. Das Steckelement und das Basiselement weisen zusammenwirkende Fixiermittel auf, die das Steckelement und das Basiselement im zusammengesteckten Zustand aneinander in der festgelegten Dichtposition arretieren.

Durch das Aufeinanderstecken von Steckelement und Basiselement in eine festgelegte Dichtposition ist die Montage vereinfacht und ohne Werkzeug möglich. Zudem sind Fehlbedienungen ausgeschlossen, da nur im zusammengesteckten Zustand eine Kabelabdichtung erfolgt und das Steckelement am Basiselement - -

arretiert bleibt. Sollte die festgelegte Dichtposition beim Aufeinanderstecken von Steckelement und Basiselement noch nicht erreicht sein, lösen sich das

Steckelement und Basiselement wieder. Man erhält bei der Montage somit eine unmittelbare Rückmeldung, ob die Arretierung korrekt durchgeführt wurde.

In einer günstigen Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Basiselement und das Steckelement in der festgelegten Dichtposition in axialer Richtung aufeinander gesteckt wurden und aneinander fixiert sind. Die axiale Richtung verläuft entlang der Kabeldurchführung durch die Kabelabdichtung. Das Steckelement wird axial auf das Basiselement gesteckt, bis es in der festgelegten Dichtposition hält. Die vorgesehenen Fixiermittel erzeugen eine Fixierung in der festgelegten

Dichtposition zwischen dem Basiselement und dem Steckelement nach einer ausschließlich axialen Bewegung des Steckelements gegenüber dem

Basiselement. Ein Aufschrauben wie es im Stand der Technik durchgeführt wurde, ist nicht weiter nötig.

Vorteilhaft ist eine Ausführung, bei der die an dem Steckelement und dem

Basiselement zusammenwirkenden Fixiermittel als Verrastung oder

Bajonettverschluss ausgebildet sind. Sowohl eine Verrastung als auch eine

Bajonettverbindung bieten die Möglichkeit, eine eindeutig Dichtposition

vorzusehen. Dabei bleibt es grundsätzlich offen, an welchem der Bauteile

Steckelement oder Basiselement das Vater- bzw. Mutterteil der Verrastung bzw. der Bajonettverbindung ausgebildet wird.

Insbesondere werden in einer günstigen Variante die Fixiermittel durch an dem Basiselement oder dem Steckelement ausgebildete Haken und an dem jeweils anderen Element durch Hakeneingriffsmittel gebildet. Haken können in

verschiedene Hakeneingriffsmittel eingreifen, umfassend Öffnungen, Schultern oder Vorsprünge. Beim axialen Zusammenstecken von Steckelement und

Basiselement ist die festgelegte Dichtposition dann erreicht, wenn die Haken in Eingriff mit den Hakeneingriffsmitteln stehen. - -

In einer günstigen Ausführung sind die Hakeneingriffsmittel durch

Radialvorsprünge gebildet, die an einem axialen Ende jeweils einen Hinterschnitt zum Eingriff der jeweiligen Haken aufweisen. Dabei ist vorteilhaft, dass die Haken beim Zusammenstecken eine Vorspannung in radialer Richtung erfahren und beim Erreichen der festgelegten Dichtposition an den Radialvorsprüngen einschnappen, d.h. diese hintergreifen. Ein weiteres Zusammendrücken von Steckelement und Basiselement ist zwar grundsätzlich möglich, sobald der Druck jedoch gelöst wird, gleiten das Steckelement und das Basiselement wieder in ihre festgelegte

Dichtposition zurück, in der die Haken an den Radialvorsprüngen eingreifend anliegen.

Besonders vorteilhaft wird die Vorspannung der Haken durch rampenförmige Radialvorsprünge erreicht.

In einer Weiterbildung der Kabelabdichtung ist vorgesehen, dass an dem

Basiselement eingesenkte Einführkanäle ausgebildet sind, die eine positionsfeste Führung beim Zusammenstecken von Steckelement und Basiselement erzeugen. Insbesondere wird vorgesehen, dass die Haken der Fixiermittel durch

komplementäre Formgebung in die eingesenkten Einführkanäle passen, um zum Einen eine festgelegte Steckposition zwischen Steckelement und Basiselement und zum Anderen eine Führung des Steckelements gegenüber dem Basiselement bereitzustellen. Durch die komplementäre Formgebung zwischen Haken und Einführkanälen kann zudem eine Relativrotation zwischen Steckelement und Basiselement beim Durchführen der axialen Steckbewegung der beiden Bauteile verhindert werden.

Erfindungsgemäß weist das Basiselement eine konische Aufnahme für das

Dichtelement auf. Das Steckelement umfasst ein das Dichtelement

umschließendes elastisches Pressmittel, das ausgebildet ist, im

zusammengesteckten Zustand in Wirkverbindung mit der konischen Aufnahme eine konzentrische Flächenpressung auf das Dichtelement auszuüben. Beim - -

Zusammenstecken von Steckelement und Basiselement wird das Pressmittel durch die konische Aufnahme in radialer Richtung zur Mittelachse der

Kabeldichtung gedrückt, wobei die konzentrische Flächenpressung zunimmt, je weiter das Steckelement in axialer Richtung auf das Basiselement gedrückt wird. Das Dichtelement weist eine Kabeldurchführungsöffnung auf und ist in radialer Richtung elastisch verpressbar. Im zusammengesteckten Zustand wirken die Pressmittel durch die konische Aufnahme auf das Dichtelement und pressen dieses gegen das hindurchgeführte Kabel sowie gegen axiale Randabschnitte der Steckelements und Basiselements. Die Kabeldurchführung ist somit abgedichtet.

In einer günstigen Ausführungsform ist das Pressmittel als elastische in radialer Richtung bewegliche Arme ausgebildet, die das Dichtelement zumindest abschnittsweise umgreifen und im zusammengesteckten Zustand von der konischen Aufnahme nach radial innen gedrückt werden, um die konzentrische Flächenpressung zu erzeugen. Das Dichtelement kann dabei zur Montage von den Armen umschlossen oder einteilig an diesen ausgebildet sein.

Eine technisch günstige konzentrische Flächenpressung auf das Dichtelement wird mit einer Ausführung der konischen Aufnahme erreicht, bei der der

Konuswinkel in einem Bereich von 3 - 12°, weiter bevorzugt 5 - 9° liegt.

Ferner ist in einer Ausführungsvariante vorgesehen, dass das Steckelement gegenüber dem Basiselement im zusammengesteckten Zustand rotierbar ist, wobei durch eine relative Rotationsbewegung über einen Umfangswinkel von weniger als 45° die festgelegte Dichtposition lösbar ist. Die Fixiermittel werden an dem Steckelement und Basiselement so angeordnet bzw. ausgebildet, dass sie in Umfangsrichtung in einen Freiraum an dem Steckelement und Basiselement bewegbar sind, um die Steckverbindung zu lösen.

Ferner ist eine Ausführung vorteilhaft, bei der die Hakeneingriffsmittel,

beispielsweise die Radialvorsprünge, in Umfangsrichtung gesehen unmittelbar - -

angrenzend an in radialer Richtung vorstehende Verstärkungsrippen ausgebildet sind. Die Verstärkungsrippen bieten dabei eine Führungsfunktion für die

Fixiermittel, beispielsweise die Haken, gegen eine ungewollte Relativrotation in eine Umfangsrichtung beim Aufstecken des Steckelements auf das Basiselement.

Auch ist eine Ausführung vorteilhaft, bei der das Basiselement einen

Befestigungsflansch aufweist, um an einem Gehäuse oder dergleichen befestigt zu werden. Der Befestigungsflansch kann auch durch das Gehäuse eines Bauteils selbst gebildet sein.

Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet bzw. werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführung der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Kabelabdichtung in einer Explosionsdarstellung;

Fig. 2 die Kabelabdichtung aus Figur 1 im zusammengesteckten Zustand in der festgelegten Dichtposition.

Die Figuren 1 und 2 zeigen in einer Explosions- und einer Montagedarstellung die Bauteile eines Ausführungsbeispiels der Kabelabdichtung 1 mit einem

Basiselement 2, einem Steckelement 3 und einem zwischen dem Basiselement 2 und dem Steckelement 3 anordenbaren zylindrischen Dichtelement 4. Durch die Kabelabdichtung 1 verläuft in axialer Richtung eine Kabeldurchführung, wobei das durchzuführende Kabel nicht dargestellt ist. Das Steckelement 3 umfasst eine Deckplatte 13, an der für die Kabeldurchführung eine Axialöffnung 15 vorgesehen ist. An dem Befestigungsflansch 1 1 des Basiselements 2 ist eine entsprechende Axialöffnung zur Kabeldurchführung vorgesehen. Das zylindrische Dichtelement 4 ist elastisch und weist eine Kabeldurchführungsöffnung 17 auf, die in einen rohrförmigen Axialdurchgang übergeht. - -

Das Basiselement 2 umfasst die topfförmige konische Aufnahme 9, an deren Außenflächen mehrere in Umfangsrichtung beabstandete Verstärkungsstreben 23 verlaufen, die eine Abstützung der Aufnahme 9 am Befestigungsflansch 1 1 gewährleisten.

Am Steckelement 3 erstrecken sich als Teil des Fixiermittels in axialer Richtung Haken 5, die an ihrem jeweiligen axialen Ende eine Hakennase 15 aufweisen. Die Haken 5 sind über sich jeweils an der Deckplatte 13 abstützende Stege 14 versteift.

Jeweils in Umfangsrichtung angrenzend an die Verstärkungsstreben 23 sind an dem Basiselement 2 sich vom oberen Öffnungsrand in axialer Richtung

erstreckende und radial eingesenkte Einführkanäle 8 ausgebildet, deren Breite mit denjenigen der Haken 5 korreliert. Die Einführkanäle 8 bestimmten in

Umfangsrichtung gesehen die Einführposition der Haken 5 an das Basiselement 2. An die Einführkanäle 8 schließen sich in axialer Richtung unmittelbar als

rampenförmige Radialvorsprünge 6 ausgebildete Hakeneingriffsmittel an, deren radiale Höhe gegenüber der Außenfläche der Aufnahme 9 in axialer Richtung gesehen stetig zunimmt. An ihrem freien Ende bilden die Radialvorsprünge 6 jeweils einen Hinterschnitt 7 zum Eingriff der jeweiligen Hakennasen 15 der Haken 5.

Das Steckelement 3 weist eine Vielzahl von an der Deckplatte 13 ausgebildeten fächerartigen Armen 10 auf, die als Pressmittel fungieren, um im

zusammengesteckten Zustand gemäß Figur 2 in radialer Richtung pressend auf das Dichtelement 4 einzuwirken. Die Arme 10 verlaufen in axialer Richtung gerade auf das Basiselement 2 zu und weisen an ihren freien Enden jeweils eine schräge Phase auf. Das Dichtelement 4 passt in den von den Armen 10 in

Umfangsrichtung umschlossenen Aufnahmeraum, so dass die Arme 10 bereits im unmontierten Zustand an der Außenfläche des Dichtelements 4 anliegen können. Zur Erreichung des Montagezustands mit festgelegter Dichtposition gemäß Figur 2 wird das Dichtelement 4 von den Armen 10 des Steckelements 3 aufgenommen in die konische Aufnahme 9 des Basiselements 2 positioniert. Das Steckelement 3 wird auf das Basiselement 2 über eine ausschließlich axiale Bewegung

geschoben, wobei zunächst die Haken 5 in den Einführkanälen 8 gleiten und dann elastisch radial nach außen gedrückt werden, bis sie die Hinterschnitte 7 der Radialvorsprünge 6 hintergreifen. Die Verstärkungsstreben 23 bieten ebenfalls eine seitliche Führung für die Haken 5 beim Aufstecken des Steckelements 3. Durch die axiale Bewegung des Steckelement 3 auf das Basiselement 2 werden die Arme 0 von der konischen Aufnahme 9 nach radial innen gedrückt und erzeugen eine konzentrische Flächenpressung auf das Dichtelement 4, wodurch das Dichtelement 4 gegen das Kabel verpresst wird. Die Vorspannung zum

Arretieren der Haken 5 an den Radialvorsprüngen 6 wird durch die Elastizität des Dichtelements 4 und die benötige Presskraft zum Erreichen der festgelegten Dichtposition erreicht.

Der Konuswinkel der Aufnahme 9, gemessen an deren Innenwandfläche, ist im gezeigten Ausführungsbeispiel 6°. Übliche Kabeldurchmesser liegen für das gezeigte Ausführungsbeispiel bei 3 - 12mm, insbesondere 4 - 8mm.

Zum Lösen der Befestigung aus dem zusammengesteckten Zustand wird das Steckelement 3 gegenüber dem Basiselement 2 gedreht, bis die Haken 5 sich seitlich von den Hinterschnitten 7 der Radialvorsprüngen 6 lösen. Dabei ist das Lösen bereits durch eine Rotationsbewegung von 15 -45° ermöglicht. Der Bereich neben den Radialvorsprüngen 6 wird hierzu bewusst frei gehalten.

Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf die vorstehend angegebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht. Beispielsweise können die Haken auch in eine an der Außenwand der Aufnahme vorgesehene Vertiefung eingreifen. Auch ist beispielsweise umfasst, den Befestigungsflansch des Basiselements einteilig an einem Gehäuse auszubilden.

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