CN104348019B - 用于电气插入式连接器的壳体壁螺旋连接 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于电气插入式连接器的壳体壁螺旋连接。电气装置壁的密封壁索环包括用于接收具有电气触点的插头部件的法兰状安装套筒，匹配的插头部件能够被连接到其上，匹配的插头部件具有能够被旋至安装套筒且用作匹配的插头部件的防拉出装置的固定旋入套筒，其中安装套筒被设计以接收插头部件的插入部分以及具有连接至安装套筒的台座，围绕其外圆周延伸，且具有用于壁的环形密封件。根据本发明，管状张紧套筒被提供用于张紧安装套筒，张紧套筒具有至少一个向内突出的锁闭装置，其与形成在安装套筒的外侧上的匹配的锁闭装置相配合。张紧套筒以某方式靠着壁预张紧安装套筒，使得弹性密封是有效的且安装套筒在径向方向上是可移动的。

Description

用于电气插入式连接器的壳体壁螺旋连接

技术领域

本发明涉及用于电气装置的密封壁索环，包括法兰状的安装套筒用于接收具有电气触点的插头部件，匹配的插头部件能够以插入的方式被连接至该插头部件，该匹配的插头部件具有固定旋入套筒，其能够被旋至安装套筒并且用作匹配的插头部件的防拉出装置，其中安装套筒被设计以接收该插头部件的插入部分，并且具有被连接至安装套筒的台座，其从安装套筒的外圆周上向外突出，且具有用于壁的环形密封件，其中台座阻止该安装套筒完全经过壁的壁开口，并且包括至少部分接合在安装套筒的外部周围的张紧元件，并且通过其力在台座向着壁的方向上能够施加至安装套筒，使得该台座能够靠着壁保持邻接，并且其中张紧元件为管状的张紧套筒，其具有至少一个向内突出的锁闭装置，其与在安装套筒的外部上形成的匹配的锁闭装置相配合。

背景技术

电气和电子装置通常具有被引出壳体壁外的插入式连接器，且通过其通向装置的电气连接被促进。已知的此类索环通常通过在安装的状态被固定连接至壁且穿入壁的壁开口这种方式被设计。为了实现此目标，其经常被设计成具有圆周的环形箍的环形的安装套筒，并且该安装套筒利用密封件的插入被螺旋固定至壁。该安装套筒是用以接收具有电气触点的插头部件，例如具有销状的和/或套管状的插头触点的绝缘体。该插头部件可以例如通过连接导线被连接至电气印制电路板或可以直接焊接到印刷电路板。带有插头部件焊接到其中或焊接到其上的印制电路板通常被直接紧固至壳体壁或被布置在靠近壳体壁的固定位置，如此使得插头部件以插入部分突出进入安装套筒。作为台座起作用的该安装套筒的环形箍，在此情况下可被布置在分配到装置的内部的壁的内侧上或者在远离内部的壁的外侧上。已知的壁索环的安装套筒通常在印制电路板被安装在壳体中之前被紧固地螺旋至壁。

作为生产工艺的结果，用于印制电路板的紧固装置的位置和用于壳体的安装套筒的壁开口的位置以及插头部件在印制电路板上的位置容易出现一定的公差，其会导致由此插头部件具有从安装套筒的中心轴具有更大的或更小的偏移的情况。如果插头部件的位置与预期的设计不一致，当印制电路板利用插入部分在安装套筒中的接合而安装时会出现困难。取决于偏移的尺寸，插头部件可能完全不能插入，或可能仅能够偏离中心地被插入安装套筒，使得安装套筒的径向重新对齐是必须的，以此来实现插入部分在安装套筒中的同心布置。此问题会发生至更大的程度，如果该印刷电路板具有多个互相之间以一定距离布置的插头部件，其每个被分配给该装置的壁上的专用的安装套筒。

关于一般的现有技术，参考文献DE 203 15 666 U1。所述文献公开了用于插入式连接器的插座，特别是用于设计为壁索环的插座，用于在板形材料中的安装，包括触点元件被布置在其中的绝缘体，其中该插入式连接器能够被插入在该绝缘体的两侧上。已知的插座具有绝缘体被布置在其中的紧固套筒，其中底切的圆周环形箍被布置在外且近似在紧固套筒的中心，通过该箍锁闭元件能够不动地固定至紧固套筒，所述封闭元件具有整体形成的锁闭环，该环在轴向被多次中断且具有向内突出的锁闭突起。为了密封的目的和为了补偿公差，密封环被提供布置在紧固套筒的前外环与安装壁之间，且当锁闭元件被锁闭至紧固套筒时其被挤压。

发明内容

从上述现有技术出发，本发明所解决的问题在于提出这样的可能性，在发生尺寸变化的情况下，其允许免于上述问题以及允许焊接至印制电路板的插头部件定位地精确插入已经预先安装在壁上的安装套筒中。

根据本发明此问题通过用于电气装置的壁的密封壁索环得到解决，其具有权利要求1所述的特征。进一步的有利的实施例能够在从属的权利要求中得到体现。

本发明的核心概念在于提供壁索环，其中安装套筒的外径以有目标的方式被选择使其在一定程度上小于壁开口的直径，以便于将在密封中的壁索环以径向可移动的且预张紧的方式安装在壁上，且然后牢固地将其张紧，且由此仅当插头部件已被插入时将其不可移动地固定。台座被分配给壁的内侧，其优选为环形的且围绕安装套筒延伸，以及围绕安装套筒接合的张紧元件被分配给壁的外侧。

如从现有技术已知的，根据本发明的密封壁索环的张紧元件被设计为管状的张紧套筒，其具有至少一个向内突出的锁闭装置，该锁闭装置与形成在安装套筒的外部上的至少一个的匹配的锁闭装置相配合。该锁闭装置和匹配的锁闭装置以此种方式被设计和布置，使得其以径向不可移动的方式将安装套筒密封地预先固定在壳体壁上。该环状的密封件被保持在台座中靠着壁的内侧，且通过台座向着壁被一定的接触压力所挤压，如果需要，该接触压力被选择使得安装套筒的横向位移是可能的，以及就力而言并不费力，从而使安装套筒相对于被接收的插头部件的插入部分对齐。台座和密封件被选择具有的直径明显大于壁开口的直径是理所当然的。一旦插入部分已被插入安装套筒，该安装套筒能够通过合适的固定装置被不可移动地固定至壳体壁，该固定装置整体形成在安装套筒和/或张紧套筒上或不是壁索环的部件。不属于壁索环的固定装置可以被形成在例如装置的壁上，或者在匹配的插头部件上。当然的，被提供在匹配的插头部件上的固定装置仅当匹配的插头部件以某方式被连接至壁索环使其不能被拉出时才是有效的。在此情况下，固定装置可被直接支撑在壁上，或通过张紧套筒直接或间接地支撑在壁上，且因此给安装套筒在壁的方向上施加力，使得该安装套筒相对于壁是可移动的，直到台座被牢牢压靠壁。张紧套筒可以由金属或塑料形成，且优选被设计成至少在某些部分中在径向方向是柔性的。

根据本发明，安装套筒具有的内螺纹适合于匹配的插头部件的固定旋入套筒的外螺纹，其中该安装套筒被设计成带有在轴向方向上延伸的套筒段，其间延伸着段中间间隔，且其中径向延伸的横向连接板被布置在张紧套筒的内部，横向连接板延伸经过该段中间间隔，且在里面伸出超过安装套筒。通过将固定旋入套筒旋至该安装套筒，张紧套筒能够因此在台座的方向被移动，其中该固定旋入套筒抵靠张紧套筒的横向连接板推动。根据本发明的密封壁索环是要接收被布置在印制电路板上的插头部件，且其被焊接至后者。

安装套筒具有的内螺纹适于固定旋入套筒的外螺纹。其意味着自由环形空间被提供在插头部件的插入部分与内壁之间，该固定旋入套筒的旋入部分能够被插入其中，所述旋入部件具有外螺纹。该固定旋入套筒因此形成用于匹配的插头的防拉出装置。在匹配的插头部件的固定旋入套筒被旋到安装套筒时，该固定旋入套筒的旋入部分能够被支撑在前面靠着张紧套筒的横向连接板，且因此能够在安装套筒的台座的方向移动张紧套筒。通过这种方式，该固定旋入套筒的旋入部件充当将台座向着壁牢牢挤压的固定装置。张紧套筒能够因此在台座的方向被移动，也就是说对着壁的外侧，使得其通过柔性的张紧环和/或直接地靠着壁的外侧被支撑。当固定旋入套筒被旋到安装套筒时，该柔性的张紧环在任何情况下被进一步地张紧。此外，通过张紧套筒的轴向位移的作用，密封件对着壁的内侧的接触压力显著增加，其因此一方面密封件的密封效果增加，另一方面安装套筒被固定使得其不能相对于壁的壁开口横向移动。取决于安装套筒的设计和张紧套筒的设计，即使当匹配的插头从壁索环被移除时，增加的接触压力能够被保持。

在根据本发明的密封壁索环的一个实施例中，张紧套筒的内部具有用于插头部件的插入部分的圆柱状的导向套筒，其中导向套筒被整体形成在横向连接板上，其由横向连接板保持，且消除了张紧套筒与导向套筒之间的环形空间。导向套筒的外侧优选地支承插头部件的插入部分且横向地支撑它。其因此固定了插头部件，使得该插入部分以位置稳定的方式按照相对于安装套筒的对齐被布置。

依照本发明，在本发明的一个有利的实施例中，柔性的张紧环被布置在壁索环的台座和张紧套筒之间，当张紧套筒被锁闭至安装套筒时，柔性的张紧环对着壁以密封的方式用预定的小接触压力挤压弹性的密封件，使得如果需要，在被预先安装之后，安装套筒在径向上仍是可移动的。

在根据本发明的壁索环的一个优选的实施例中，第一锁闭位置被提供，其中张紧套筒对着壁以某种方式预张紧安装套筒，使得弹性的密封件开始生效，且安装套筒在径向方向是可移动的，只要提供在壁中的用于接收安装套筒的壁开口具有的直径大于安装套筒的直径。当安装套筒被安装在壁中，以环形间隙的形式的中间间隔因此形成在安装套筒与壁开口的边缘之间，中间间隔允许安装套筒在径向方向的横向的位移，且因此允许安装套筒相对于插头部件对齐。该中间间隔通过公差计算被确定。

优选地，在张紧套筒与安装套筒之间的第一锁闭位置的锁闭能够通过将固定旋入套筒旋至安装套筒而被释放。当固定旋入套筒被旋至安装套筒时，固定旋入套筒的旋入部件传递足够的力至张紧套筒的锁闭装置和/或至安装套筒的匹配的锁闭装置以释放该锁闭。锁闭被释放而没有任何进一步的步骤且没有对锁闭装置或匹配的锁闭装置的任何损坏，使得张紧套筒和安装套筒在第一锁闭位置的随后锁闭保持可能。

在根据本发明的壁索环的另外的实施例中，第二锁闭位置被提供在张紧套筒和安装套筒之间，其比第一锁闭位置位于更接近台座处，其中在第二锁闭位置处，一旦固定旋入套筒已从壁索环被移除，张紧套筒以不可移动的和密封的方式被轴向固定至安装套筒。在此情况下，第二锁闭位置优选被设计使得其不能够被释放或仅使用工具辅助才能够被释放。

本发明的优点在于即使没有匹配的插头，密封壁索环已经被密封在预先安装的、径向可移动的状态。此外，安装可以采用特别简单的方式，特别是不需要使用工具。该密封壁索环能够被直接使用于不同的壁厚度或能够容易地被改装。

附图说明

本发明将在下面参照附图中所示的实施例的示例更详细地进行解释。通过本发明的下列实施例的示例的描述连同权利要求和附图，本发明的进一步的特征将会变得更明显。本发明的单独的特征能够被单独或以本发明的不同实施例中的结合被实施。在附图中：

图1显示了根据本发明的密封壁索环，包括法兰状的安装套筒和管状的张紧套筒，在组装视图（图1a）中和在分解视图（图1b）中；

图2显示在壳体的壁上的图1的壁索环的布置；

图3以放大比例在透视图（图3a）和平面图（图3b）中显示了图1的安装套筒；

图4以放大比例在透视图中从上（图4a）和从下（图4b）显示了图1的张紧套筒；

图5显示了图2的壁索环，其被安装在壁上，带有引入的插头部件，其在纵向截面中，在可移动的预固定的状态（图5a）和在不可移动地固定的状态（图5b）；以及

图6显示了图1的壁索环，其以插入的插头部件的插入部分固定至壁的侧视图。

具体实施方式

图1a显示根据本发明的密封壁索环1的实施例的示例，其包括法兰状的安装套筒2、管状的张紧套筒3作为张紧元件3'、柔性的张紧环4和弹性的环形密封件5。图1a显示了壁索环1在组装形式的侧视图，图1b显示壁索环的分解的透视图。在图1a中可见的密封件5在图1b中被隐藏在台座6之后，其被连接至安装套筒2且围绕其外部周围延伸。安装套筒2具有两个套筒段7，该套筒段在轴向方向延伸且其被两个段中间间隔8分隔开。在安装套筒2的内壁9上，套筒段7具有内螺纹10，以及在外壁11上，它们具有用于张紧套筒3的匹配的锁闭装置12，所述匹配的锁闭装置被设计成圆周环形槽。张紧套筒3具有整体形成的导向套筒13，该导向套筒通过横向连接板14被连接至张紧套筒3。张紧套筒3在远离导向套筒13的一端在圆周方向是分段的形式。其具有两个柔性的腿部15，该腿部通过张紧套筒3的两个纵向的缝16分隔开。形成在柔性的腿部15的自由端的是向内突出的锁闭装置17（在图4a中可见），其与形成在安装套筒2的外部上的匹配的锁闭装置12相配合。

图2显示图1的壁索环1被布置到壳体（图中未示出）的壁18上的方式。壁18具有内侧19和外侧20。壁18的内侧19被分配到装置（未示出）的内部。壁18的外侧20被布置在远离壳体的内部的侧面上。壁18具有壁开口21用于接收安装套筒1。壁开口21是圆形形状，对应于圆柱状的安装套筒2。为了将壁索环1安装到壁18上，安装套筒2从壁的内侧19被插入壁开口21，其中密封件5被布置在圆周的台座6上，直到密封件5支承内侧19。柔性的张紧环4随后从外侧20被拧到安装套筒2上，且随后张紧套筒3与安装套筒2组装，接合在安装套筒2的外部上。在此过程中，张紧套筒3在圆周方向上对齐，使得张紧套筒3的横向连接板14与安装套筒2的段中间间隔8对齐。

图3以放大比例在透视图（图3a）和平面图（图3b）中显示了图1的安装套筒。能够从图3a中看出套筒段中间间隔8延伸接近台座6。在此图中，安装套筒被显示没有密封件5。为了接收密封件5，围绕安装套筒2的圆周延伸的台座6具有环形的凹部22，该凹部适用于密封件5并且在图3a中可见。在安装套筒2远离台座的一端，用于张紧套筒3的锁闭装置17的匹配的锁闭装置12是可见的，所述匹配的锁闭装置被布置在套筒段7上。匹配的锁闭装置12被设计成环形槽，其在安装套筒2的圆周方向上延伸。图3b从上面在朝台座并且其中密封件5位于凹部22中的视图中显示了带有其套筒段7和段中间间隔8的安装套筒2。

在图4中，张紧套筒3被显示在放大比例的透视图中。图4a清楚地显示了柔性的腿部15，锁闭装置17被布置在其自由端，所述锁闭装置被设计以对应于安装套筒2的匹配的锁闭装置12。纵向的狭槽16从张紧套筒3的固定的腿部23分开柔性的腿部15。两个固定的腿部在内部具有突起的导向连接板24，其在轴向方向上延伸且其被连接至保持导向套筒13的横向连接板14。图4b显示从下方看的张紧套筒3。横向连接板14和导向套筒13能够比在图4a中更好地可见。在此图中也可见的是在张紧套筒3与导向套筒13之间的环形空间31，该环形空间在组装时接收安装套筒2的套筒段7。

图5a显示插头部件26的插入部分已经插入的壁索环1，在截面图中其被安装在壁18上而没有就位的匹配的插头部件。插头部件26被布置在印制电路板27上。带有密封环5的台座6靠着壁18邻接，安装套筒2从壁18的外侧突出。安装套筒2在第一锁闭位置支承张紧套筒3，其中张紧套筒3的锁闭装置17与安装套筒2的匹配的锁闭装置12接合。柔性的张紧环4被布置在壁18与张紧套筒3之间。张紧套筒3预张紧柔性的张紧环4，其转而保持台座6靠着壁18的内侧19密封邻接。匹配的锁闭装置12和锁闭装置17以某种方式被设计，使得张紧套筒3在安装套筒2的台座6的方向上是轴向可移动的，直到张紧套筒3支承壁18的外侧20。

图5b显示图5a的壁索环1，其中匹配的插头部件被放置到插头部件26上，并且匹配的插头部件的固定旋入套筒28被旋入。当匹配的插头部件的固定旋入套筒28被旋入安装套筒2时，张紧套筒3在台座6的方向上被移动。为了实现此目的，固定旋入套筒28在其外侧的前面具有外螺纹29，该外螺纹与安装套筒2的内螺纹10相配合。在所示出的实施例的示例中，固定旋入套筒28的支承外螺纹29的旋入部分30在前面通过密封环32压靠横向连接板14和导向套筒13，以便使台座6和张紧套筒3朝向彼此移动。柔性的张紧环4通过张紧套筒3被压平。

图6再次在侧视图中显示了固定至壁18的壁索环，其中插头部件26的插入部分25被插入在安装套筒2中。带有密封件5的台座6被密封地靠着壁18挤压。为了实现此目的，已经被放上并旋入安装套筒2的固定旋入套筒28靠着壁18挤压张紧套筒3的前面。能够清楚地看出，与第一锁闭位置相比较，在所示出的不可移动的位置，张紧套筒3相对于安装套筒2在台座6的方向上被移动。在所示的位置，且在图5b中能够看到的，张紧套筒3的锁闭装置17不再在轴向方向上被支撑在安装套筒2的匹配的锁闭装置12的后面。

Claims (9)

1.一种用于电气装置的壁（18）的密封壁索环（1），其包括法兰状的安装套筒（2），所述法兰状的安装套筒（2）用于接收插头部件（26），所述插头部件（26）具有电气触点，匹配的插头部件能够被连接至所述插头部件（26），所述匹配的插头部件具有固定旋入套筒（28），所述固定旋入套筒（28）能够被旋至安装套筒（2）且用作匹配的插头部件的防拉出装置，其中安装套筒（2）被设计用于接收插头部件（26）的插入部分（25）并且具有连接至安装套筒（2）的台座（6），所述台座（6）在安装套筒的外圆周上从该外圆周向外突出，并且具有用于壁（18）的环形的弹性密封件（5），其中台座（6）防止安装套筒（2）完全经过壁（8）的壁开口（21），并且包括张紧元件（3'），所述张紧元件（3'）至少部分地在安装套筒（2）的外部周围接合，并且通过该张紧元件，力能够在台座（6）向着壁（18）的方向上施加至安装套筒（2），使得台座（6）靠着壁（18）保持邻接，并且其中张紧元件（3'）为管状的张紧套筒（3），其具有至少一个向内突出的锁闭装置（17），该锁闭装置与在安装套筒（2）的外部上形成的匹配的锁闭装置（12）相配合，

其特征在于，安装套筒（2）被设计用于接收被布置在印制电路板（27）上并且被焊接至印制电路板（27）的插头部件（26），

安装套筒（2）具有用于固定旋入套筒（28）的外螺纹（29）的内螺纹（10），

安装套筒（2）具有在轴向方向上延伸的套筒段（7），其中段中间间隔（8）在其之间延伸，

张紧套筒（3）具有在内侧上径向延伸的横向连接板（14），其中横向连接板延伸经过段中间间隔（8）并且在内侧上突出超过安装套筒（2），以及

张紧套筒（3）能够在台座（6）的方向上通过将固定旋入套筒（28）旋至安装套筒（2）而被移动，其中固定旋入套筒（28）推压张紧套筒（3）的横向连接板（14）。

2.根据权利要求1所述的密封壁索环，其特征在于，安装套筒（2）的内螺纹（10）被布置在套筒段（7）的内壁（9）上，并且安装套筒（2）的匹配的锁闭装置（12）被布置在套筒段（7）的外壁（11）上。

3.根据权利要求1或2所述的密封壁索环，其特征在于，张紧套筒（3）的内部具有用于插头部件（26）的插入部分（25）的圆柱状的导向套筒（13），其中导向套筒整体形成在横向连接板（14）上，其由横向连接板（14）保持并且消除了在张紧套筒（3）和导向套筒（13）之间的环形空间（31）。

4.根据权利要求1所述的密封壁索环，其特征在于，柔性的张紧环（4）被布置在台座（6）和张紧套筒（3）之间。

5.根据权利要求1所述的密封壁索环，其特征在于，第一锁闭位置被提供在张紧套筒与安装套筒之间，其中张紧套筒（3）以如下方式靠着壁（18）预张紧安装套筒（2）：使得弹性的密封件（5）是有效的并且安装套筒（2）在径向方向上是可移动的，其中提供在壁中的用于接收安装套筒（3）的壁开口（21）形成的直径大于安装套筒（2）的直径。

6.根据权利要求5所述的密封壁索环，其特征在于，第一锁闭位置的锁闭能够通过将固定旋入套筒（28）旋入安装套筒（2）而被释放。

7.根据权利要求1所述的密封壁索环，其特征在于，安装套筒（2）能够通过将固定旋入套筒（28）旋入安装套筒（2）而靠着壁（18）被密封地张紧。

8.根据权利要求1所述的密封壁索环，其特征在于，第二锁闭位置被提供在张紧套筒和安装套筒之间，其比第一锁闭位置位于更接近台座（6）处，并且其中一旦固定旋入套筒（28）已经被移除，张紧套筒（3）保持安装套筒（2）轴向固定。

9.根据权利要求1所述的密封壁索环，其特征在于，张紧套筒（3）由塑料材料形成。