DE20118936U1

DE20118936U1 - Anordnung zum Durchführen eines Kabels durch eine Gehäusewand

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Publication number: DE20118936U1
Application number: DE20118936U
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2001-11-20
Filing date: 2001-11-20
Publication date: 2002-02-07
Anticipated expiration: 2011-11-21
Also published as: BR0206537A; EP1451912A1; WO2003047061A1; JP2005510888A

Description

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16.11.2001

CT IP SV Dö stt

Akte: 2001G21683DE

Anordnung zum Durchführen eines Kabels durch eine Gehäusewand

Die Neuerung betrifft eine Anordnung zum Durchführen eines Kabels durch eine Gehäusewand mit Mitteln zum Festlegen des Kabels an der Gehäusewand, wobei in der Gehäusewand eine dem Durchmesser des Kabels entsprechende Bohrung ausgebildet ist.

Im allgemeinen ist es bei einem in ein Gehäuse einzuführenden Kabel erforderlich, Maßnahmen für eine geeignete Zug- und Druckentlastung vorzusehen, insbesondere wenn die einzelnen Adern, des durch die Gehäusewand durchgeführten Kabels unmittelbar, vorzugsweise durch Löten, mit Kontaktbahnen einer Leiterplatte verbunden werden.

Der Stand der Technik sieht für solche Fälle vor, dass das Kabel durch die in der Gehäusewand vorgesehene Bohrung, die vorzugsweise mit einer Verengung versehen ist, die kleiner ist als der Durchmesser des Kabels, unter elastischer, möglicherweise auch plastischer Verformung des Kabelmantels durchgequetscht wird. Zusätzliche Maßnahmen, die einzeln oder in Kombination angewandt werden, sehen vor, dass die einzelnen Adern eines

durch die Gehäusewand geführten Kabels zwischen Rippen eingeklemmt werden, an dem Gehäuse mit dem Kabelmantel zusammenwirkende Widerhaken ausgebildet sind und/oder das Kabel innerhalb des Gehäuses mit einer Sicherungsscheibe versehen wird. Außerdem ist es bekannt, eine an der Gehäusewand anbringbare Hülse vorzusehen, welche der Aufnahme des Kabels und der Durchführung der Adern dient und welche an dem Kabel durch Quetschverbinden befestigt wird.

Derartige Befestigungen eines Kabels an einer Gehäusewand bieten zwar eine absolut sichere zug-/druckentlastende Festlegung des betreffenden Kabels sowie eine gewisse Abdichtung der Durchführstelle, für die Serienfertigung sind sie jedoch wenig geeignet. Zum einen sind zusätzliche Bauteile und Montagearbeitsgänge erforderlich zum anderen muss beim Durchführen des Kabels durch eine verengte Bohrung je nach Toleranzlage des Kabelmantels eine erhebliche Kraft aufgebracht und das Kabel in einer relativ untechnischen Weise mit axialen und radialen Bewegungen durch die Gehäusewand hindurchgewürgt werden, was vom Zeitaufwand abgesehen zu einer fehlerhaften Montage führen kann.

Die der vorliegenden Neuerung zugrundeliegende Aufgabe bestand somit darin, eine Anordnung zum Durchführen eines Kabels durch eine Gehäusewand und zum Festlegen des Kabels an der Gehäusewand zu schaffen, die den Bedingungen der Serienmontage gerecht wird und mit möglichst geringem Aufwand eine zufriedenstellende Zug-/Druckentlastung bietet und zusätzlich eine Dichtfunktion ausübt.

Die Lösung der Aufgabe sieht vor, dass die Bohrung mit einer Einführsenkung versehen ist und dass innerhalb der Bohrung eine spiralig umlaufende Rippe ausgebildet ist.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel ist dadurch gekennzeichnet, dass die Rippe wenigstens eine Windung mit einem trapezförmigen Querschnitt aufweist und dass innerhalb des Gehäuses ein der durch das Freilegen der Adern des Kabels entstehenden, ringförmigen Stirnfläche des Kabelmantels zugeordneter Anschlag ausgebildet ist.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Neuerung gehen aus den im einzelnen nicht zitierten Unteransprüchen und der Beschreibung eines als Anwendungsbeispiel

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gewählten, dem Erfassen von Drehbewegungen bei Maschinen und Fahrzeugen dienenden Drehwertgebers hervor.

Die Neuerung löst die gestellte Aufgabe vollumfänglich, insbesondere schafft sie durch Eindringen der Rippe in den Kabelmantel einen Formschluss mit dem Kabel, der eine ausreichende Dichtwirkung zwischen dem Kabel und der Gehäusewand und eine, ohne dass zusätzliche Sicherungsmittel erforderlich sind, funktionssichere Zug- und Druckentlastung des Kabelmantels und somit der Leiter des Kabels bietet. Außerdem bietet die neuerungsgemäße Lösung eine entscheidende Montageerleichterung, da ein Kabel auch bei erheblichen Durchmesserabweichungen mit relativ geringer Kraft durch Schraubbewegungen werkzeuglos montierbar ist und dadurch eine wesentliche Qualitätsverbesserung bei der Montage des Kabels erzielt wird. D.h. die Neuerung ermöglicht es, den Durchmesser der Bohrung in der Gehäusewand derart zu wählen, dass er dem Kleinstmass des relativ großen Durchmesser-Toleranzfeldes des Kabels entspricht.

Die Anwendung der Neuerung ist verständlicherweise nicht allein auf Kabel beschränkt, die elektrische Leiter gemäß dem Ausführungsbeispiel beinhalten. Wesentlich ist, dass der Kabelmantel strukturlos und zumindest elastisch verformbar ist. Letztlich können auch Schläuche neuerungsgemäß in einer Gehäusewand befestigt werden.

Im folgenden sei die Neuerung anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1, eine Seitenansicht eines Drehwertgebers,

Figur 2, eine Draufsicht des Drehwertgebers gemäß Figur 1, 30

Figur 3, einen Teilschnitt gemäß der Schnittlinie A in Figur 2,

Figur 4, eine vergrößerte Teildarstellung einer Ausführungsvarianten der in der Bohrung ausgebildeten Rippe.

Die Figur 1 zeigt das mehrfach gestufte Gehäuse 1 des als Anwendungsbeispiel gewählten Drehwertgebers. Das Gehäuse 1 dient der Aufnahme eines Messwertaufnehmers 2, vorzugsweise einer Permanentmagnet/Hallgenerator - Kombination, und einer Bauelemente für die Signalverarbeitung tragenden Leiterplatte 3. Ein erster mit 4 bezeichneter Abschnitt des Gehäuses 1 stellt den beispielweise in ein Getriebegehäuse hineinragenden und einem Zahnrad oder einer ferro-magnetischen Taktscheibe zugeordneten Messkopf des Drehwertgebers dar. Ein weiterer Abschnitt 5 ist mit einem O-Ring 6 versehen, welcher ein abgedichtetes Anbringen des Drehwertgebers an dem betreffenden Getriebegehäuse ermöglicht, wobei die Befestigung des Drehwertgebers an dem Getriebegehäuse mittels einer Schraubverbindung erfolgt, für die an dem Gehäuse 1 ein mit einer Buchse 7 versehener Flansch 8 angeformt ist. Mit 9 ist eine dem Plombieren der Schraubverbindung dienende Öse bezeichnet. Ein Abschnitt 10 des Gehäuses 1 ist für die Halterung der Leiterplatte 3 und der unmittelbaren und untrennbaren Befestigung eines der Energieversorgung und der Messwertübertragung dienenden Kabels 11 vorgesehen. Letzteres ist durch eine in der Gehäusewand 1 2 und einem an dieser ausgebildeten Ansatz 1 3 angebrachten Bohrung 14 in das Gehäuse 1 bzw. in einen dem leichteren Auffächern der Adern 15, 16,17 und 18 des Kabels 11 dienenden Vorbau 19 des Gehäuses 1 eingeführt. Die freiisolierten Leiter der Adern 15, 16, 17 und 1 8, von denen einer mit 20 bezeichnet ist, sind in geeigneter Weise an der Leiterplatte 3 aufgenommen und mit Leiterbahnen verlötet. Mit 21 und 22 sind in dem Vorbau 1 9 ausgebildete Wandelemente bezeichnet, die der nicht näher bezeichneten, durch das Freilegen der Adern 15, 16, 17 und 18 entstandenen Stirnfläche des in das Gehäuse 1 eingeführten Kabels 11 bzw. dessen Kabelmantels als Anschlag dienen. Der Vollständigkeit halber sei noch

erwähnt, dass nach dem Verlöten der Leiter 20 des Kabels 11 mit den betreffenden Leiterbahnen der Leiterplatte 3 der Drehwertgeber durch Verfüllen des Gehäuses 1 mit einer Vergussmasse, beispielweise einer Siliconmasse, und Aushärten der Vergussmasse durch Erwärmen komplettiert wird. Zusätzlich kann das vergossene Gehäuse 1 mit einem Deckel versehen werden.

Der Teilschnitt, Figur 3, zeigt mit einer vergrößerten Darstellung der Durchführung des Kabels 11 durch die Gehäusewand 12, 13 bzw. dem Einführen des Kabels 11 in das Gehäuse 1 dienenden Bohrung 14 die eigentliche Neuerung. D.h., die im wesentlichen zylindrisch ausgebildete Bohrung 14 ist einerseits mit einer Einführsenkung 23 versehen, die einen ausgehend von einer konischen Senkung 24 in eine zylindrische Fassung 25 übergeht anderseits eine spiralig umlaufende Rippe 26 aufweist, deren Querschnitt bei der in Figur 3 gewählten Ausführungsvariante dreieckförmig ausgebildet ist. Aus der Figur 3 ist ferner ersichtlich, dass der Mantel des Kabels 11 sowohl in der Einführsenkung 23 als auch zusätzlich durch die Bohrung 14 elastisch verformt worden ist und sich der in das Gehäuse 1 durchgeführte, nicht näher bezeichnete Anfangsabschnitt des Kabelmantels wieder zurückgeformt hat. Mit 27 ist eine beim Einschrauben des Kabels 11 in die Bohrung 14 aufgrund plastischer Verformung durch die Rippe 26 erzeugte Nut im Kabelmantel bezeichnet. Die Rippe 26 bietet außer der angestrebten Zug-/ Druckentlastung und Montageerleichterung auch eine ausreichende Dichtwirkung in bezug auf äußere Einflüsse, sie vermeidet insbesondere aber das Auslaufen von Vergussmasse bevor diese ausgehärtet ist. Ein masslich optimiertes Ausführungsbeispiel sieht bei einem Durchmesser des Kabels 11 von 6,2 ± 0,2 mm für die in der Gehäusewand 12, 13 anzubringende Bohrung 14 einen Durchmesser von 6,1 mm vor. Die Höhe der Rippe 26 ist in diesem Falle mit 0,25 mm bemasst. Somit liegt in diesem Fall der Durchmesser der Bohrung 14 im unteren Bereich des Durchmesser-Toleranzfeldes des Kabels 11.

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Die Ausführungsvariante gemäß der Teiidarstellung, Figur 4, zeigt eine in einem Gehäuse 28 ausgebildete, der Durchführung eines Kabels 11 dienende Bohrung 29, in welcher eine spiralig umlaufende Rippe 30 mit trapezförmigem Querschnitt ausgebildet ist.

Ferner ist es denkbar, dass die mit der Rippe 26, 30 versehene Bohrung 14, 29 und somit der neuerungsgemäße Sitz des Kabels 11 in einem mit der Gehäusewand eines Drehwertgebers verbindbaren Bauteil ausgebildet ist. Dadurch wird eine Auswechselbarkeit des Kabels 11 und die Möglichkeit der Anbringung von Kabeln mit unterschiedlichen Durchmessern bei Verwendung von ein und demselben Gehäuse geschaffen.

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Claims

1. Anordnung zum Durchführen eines Kabels durch eine Gehäusewand mit Mitteln zum Festlegen des Kabels an der Gehäusewand, wobei in der Gehäusewand eine dem Durchmesser des Kabels entsprechende Bohrung ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrung (14, 29) mit einer Einführsenkung (23) versehen ist und dass innerhalb der Bohrung (14, 29) eine spiralig umlaufende Rippe (26, 30) ausgebildet ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippe (26) einen dreieckförmigen Querschnitt aufweist.

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippe (30) einen trapezförmigen Querschnitt aufweist.

4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des Gehäuses (1) ein der durch das Freilegen der Adern (15, 16, 17, 18) des Kabels (11) entstehenden ringförmigen Stirnfläche des Kabelmantels zugeordneter Anschlag (21, 22) ausgebildet ist.

5. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mit der Rippe (26, 30) versehene Bohrung (14, 29) in einem mit der Gehäusewand (12) verbindbaren Bauteil ausgebildet ist.

6. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippe (26, 30) wenigstens eine Windung aufweist.

7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die der Durchführung dienende Bohrung (14, 29) kleiner ist als der Durchmesser des Kabels (11).

8. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Aufnahme der Bohrung (14, 29) die Gehäusewand (12) mit einem wandverbreiternden Ansatz (13) versehen ist.

9. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Nennmass des Durchmesser der Bohrung (14, 29) einem Durchmesser des unteren Bereichs des Durchmesser-Toleranzfeldes des Kabels (11) entspricht.