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Die
Erfindung betrifft einen Rundsteckverbinder nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
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Die
in der vorliegenden Anmeldung genannten Kupplungsteile sind in der
vorbekannten
DE 100 21
377 C2 als Steckverbinderteile bezeichnet. Ein Kupplungsteil
kann als Kupplungsdose oder Kupplungsstecker ausgebildet sein. Ein
Kupplungsteil kann auch als Flanschgehäuse, nämlich als Flanschdose oder
Flanschstecker ausgeführt
sein und als Gehäuseadapter
dienen.
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Generell
sind Rundsteckverbinder so auszubilden, dass zum Zusammenstecken
und Verriegeln der beiden Kupplungsteile, die den Steckverbinder bilden,
die Kupplungsteile lediglich in Richtung der Längsachse des Steckverbinders
zu stecken sind. Es soll also keine zusätzlichen Bewegung, insbesondere
kein Umgreifen zum Verriegeln erforderlich sein. Dabei soll die
Steckverbindung selbsttätig
kraftschlüssig
verriegeln. Durch Ziehen an einem Betätigungsteil des Steckers soll
sich die Verriegelung selbsttätig
lösen.
Auch zum Entriegeln und Lösen
der Steckverbindung soll nur eine Bewegung in Längsrichtung bzw. Hauptachsenrichtung
erforderlich sein. Das gleiche Betätigungsteil, welches zum Lösen der Steckverbindung
mit Entriegelung vorgesehen ist, soll auch zum Stecken der Verriegelung
dienen.
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Die
vorstehend genannten Anforderungen sind bei einem bekannten Rundsteckverbinder
der eingangs genannten Gattung erfüllt, der darüber hinaus
verhältnismäßig unkompliziert
mit wenigen Teilen aufgebaut sein soll, die fertigungsgünstig herzustellen
sind und einfach montierbar sein sollen. Bei diesem bekannten Rundsteckverbinder
(
DE 100 21 377 C2 )
umfasst ein erstes Steckverbinderteil bzw. Kupplungsteil einen ersten
Kontakteinsatz, um den ein hülsenförmiger Rastkörper angeordnet
ist. Aus dem Rastkörper
sind in Längsrichtung
des Steckverbinders verlaufende, federnde Rastbalken mit Rasterhebungen
ausgeformt, die eine innen aus einem zweiten Kupplungsteil bzw.
Steckverbinderteil ausgeformte, ringförmige Nut in Verriegelungsstellung
hintergreifen können.
Das erste Kupplungsteil umfasst weiterhin einen äußeren hülsenförmigen Betätigungsschieber, der entgegen
einer Federkraft in Längsrichtung
des Steckverbinders zurückgeschoben
werden kann. Der Betätigungsschieber
kann wenigstens ein Verriegelungselement betätigen, welches in Längsrichtung
des Steckverbinders unter einem Abschnitt des Rastbalkens verschiebbar
ist und damit den Rastbalken in Verriegelungsstellung abstützen kann.
Das Verriegelungselement ist als Schiebersteg an einem dem Rastkörper zugewandten
Ende des Betätigungsschiebers
ausgeformt. Es greift unter ein freies Ende mindestens eines der Rastbalken,
wenn der Betätigungsschieber
unter der Federkraft vorgeschoben ist. Zu dem ersten Kupplungsteil
gehört
außer
dem ersten Kontakteinsatz und dem hülsenförmigen Rastkörper mit
den Rastbalken eine Trägerhülse, die
den ersten Kontakteinsatz dicht umschließt. An einem freien äußeren Abschnitt
der Trägerhülse ist
der Rastkörper
fest aufgesetzt. Die einteilige Trägerhülse besteht vorzugsweise aus
Metall. Zur Abdichtung des Raums, in dem sich der erste Kontakteinsatz
befindet, ist die Trägerhülse an ihrem
inneren Ende in dem ersten Kupplungsteil mit einem inneren ersten
O-Ring abgedichtet und an einem äußeren freien
Ende, welches aus dem Rastkörper
vorsteht, mit einem zweiten O-Ring abgedichtet, der in einer umlaufenden
Nut des zweiten Kupplungsteils liegt. Dieser Rundsteckverbinder erfor dert
dieser zu einer rationellen Fertigung und Montage Mindestabmessungen,
die einer Miniaturisierung entgegenstehen. Bei einer Miniaturisierung wäre insbesondere
die durch sie bedingte Dünnwandigkeit
der Komponenten des ersten Kupplungsteils problematisch. Für den Anschluss
des ersten Kontakteinsatzes des ersten Kupplungsteils kommt erschwerend
hinzu, dass die zu kontaktierenden Kontaktabschnitte von der einteiligen
Trägerhülse eingeschlossen
sind, also von außen
nicht leicht erreichbar sind. Auch das zweite Kupplungsteil, ein
Gehäuseadapter
mit einem separat eingesetzten zweiten Kontakteinsatz ist nur schwierig
zu miniaturisieren.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Rundsteckverbinder
der eingangs genannten Gattung so weiterzubilden, dass dieser sich
insbesondere zu einer Miniaturisierung eignet. Die Herstellung ist
zu vereinfachen. Insbesondere der Zusammenbau und die Kontaktierung durch
den Anwender sollen unkomplizierter realisierbar sein.
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Diese
Aufgabe wird mit einem Rundsteckverbinder mit den in Anspruch 1
angegebenen Merkmalen gelöst.
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Demgemäß sind Funktionselemente,
die bisher getrennt herzustellen und zu montieren waren, aus einem
einzigen Formteil aus Kunststoff geformt, also in dem einzigen Formteil
integriert. Auf eine metallische Trägerhülse wird verzichtet, die sonst
den ersten Kontaktträger
umschließt.
Ein Abschnitt, der die Funktion eines sonst separat geformten Kontaktträgers ausübt, geht
erfindungsgemäß direkt
durch die Form des einzigen Kunststoffteils in einen Abschnitt über, der
wesentliche Formmerkmale des sonst separat geformten Rastkörpers übernimmt. Das
einzige Formteil ist auch bei Miniaturisierung robust mit ausreichender
Wandstärke,
die eine betriebssichere Funktion über einen langen Zeitraum gewährleistet.
Das vorgesehene einzige Formteil kann auch als Multifunktionsteil
bezeichnet werden, da es mehrere Funktionen des Rastkörpers und
des ersten Kontaktträgers übernimmt.
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Mehr
im einzelnen ist das einzige Formteil gemäß Anspruch 2 mit den Merkmalen
ausgebildet, dass das Formteil einen ersten, im wesentlichen zylindrischen
Abschnitt aufweist, der als Kontaktträger ausgebildet ist, dass sich
an den zylindrischen Abschnitt in dessen Längsrichtung ein zweiter, im
wesentlichen als Hohlzylinder geformter Abschnitt mit einer offenen
Stirnseite anschließt,
aus dessen Außenseite
mindestens zwei Rastbalken an einer Übergangsstelle nahe der offenen
Stirnseite ausgeformt sind und der geeignet ist, einen Kontaktabschnitt
des zweiten Kontaktträgers
bei eingestecktem zweiten Kupplungsteil aufzunehmen. Dieses Formteil
kann auch an einer Übergangsstelle
zwischen dem ersten, im wesentlichen zylindrischen Abschnitt, und
dem sich hieran in Längsrichtung
anschließenden
zweiten, im wesentlichen als Hohlzylinder geformten Abschnitt, der
die Funktion eines Rastkörpers übernimmt,
eine ausreichende Wandstärke
trotz Miniaturisierung aufweisen. Das einzige Formteil kann einfach
durch Spritzen aus Kunststoff, insbesondere durch Einsatz der Zwei-Komponenten-Spritztechnologie
hergestellt werden, mit der gleichzeitig ringförmige Dichtungen statt separaten
O-Ringen auf dem Formteil realisiert werden, die zur wasserdichten
Abdichtung einer Kontaktkammer zwischen den beiden Kupplungsteilen
nach außen
und zum Abdichten des Inneren des ersten Formteils dienen. Gegebenenfalls können auch
die Kontakte bzw. Pins umspritzt werden statt diese nachträglich in
das Formteil einzupressen. Da das Formteil keine Trägerhülse beinhaltet,
welche die zu verlötenden
Kontaktabschnitte umschließt,
sind diese zum Löten
frei zugänglich.
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Mit
der Ausbildung gemäß Anspruch
3, bei der die Rasterhebung auf jedem Rastbalken jeweils im Abstand
zu dem freien Ende des Rastbalkens aus diesem ausgeformt ist, bleiben
die Vorteile des in dieser Weise ausgebildeten vorbekannten separaten Rastkörpers erhalten,
der, abgesehen von dem zugeordneten Betätigungsschieber, keine separate
Feder erfordert und keine Materialermüdung der Rastbalken erwarten
lässt.
Die zu überwindenden
Rastkräfte,
wenn der Rundsteckverbinder ohne Entriegelung gelöst werden
soll, können
durch die Neigung und die Position der Rasterhebungen vorbestimmt
werden, die zur Verriegelung in mindestens eine in Umfangsrichtung
innen in dem zweiten Kupplungsteil verlaufende Nut eingreifen.
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Gemäß Anspruch
4 kann bei der Ausbildung des einzigen Kunststoffformteils, der
Formmerkmale eines Rastkörpers
und eines ersten Kontaktträgers aufweist,
aus dem zweiten Abschnitt des Kunststoffformteils ein Ring ausgeformt
sein, der die freien, radial beweglichen Enden der Rastbalken umschließt. Der
Ring ist einerseits unmittelbar zu dem Betätigungsschieber benachbart,
wenn dieser gemäß Anspruch
5 auf dem ersten Abschnitt des Formteils gelagert ist, und andererseits
einem Rand des zweiten Kupplungsteils zugewandt, wenn dieses mit
dem ersten Kupplungsteil verbunden wird. In dem Ring werden die
freien Enden der Rastbalken vor Beschädigung oder Aufweiten geschützt. Ästhetisch
ansprechend kann der Ring des Formteils den gleichen Außendurchmesser
wie eine anliegende Stirnseite des Betätigungsschiebers aufweisen.
Der aus dem Betätigungsschieber
ausgeformte Schiebersteg kann, wie an sich bekannt, kompakt jeweils
mindestens einem der Rastbalken einzeln zugeordnete Stege umfassen,
die aus einer ringförmigen
Stirnseite des Betätigungsschiebers
radial innen ausgeformt sind und nach außen ebenfalls durch den Ring
abgedeckt sind.
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In
Ergänzung
des einstückigen
Formteils aus Kunststoff des Rundsteckverbinders umfasst dieser weiterhin
gemäß Anspruch
7 vorteilhaft eine Abstandshülse,
die an einem Gewinde oder einem Bajonett an dem ersten Abschnitt
des Formteils lösbar angebracht
wird. Vor ihrer Anbringung können
Drähte
eines Kabels unbehindert mit den Kontakten in dem ersten Abschnitt des
Formteils kontaktiert werden. Anschließend kann die Abstandshülse als
Bestandteil einer vorgefertigten Verriegelungseinheit an einem Gewinde
oder einem Bajonettelement des Formteils angebracht werden, um das
Kupplungsteil zu vervollständigen.
Die Abstandshülse
kann zuvor in anwenderfreundlicher Weise mit dem Betätigungsschieber
sowie einer radial zwischen diesen Teilen eingeschlossenen Schraubenfeder
als kompakte Verriegelungseinheit vorgefertigt werden, in der sich die
Schraubenfeder axial einerseits an einer inneren Stirnseite des
Betätigungsschiebers
und andererseits an der Abstandshülse abstützt.
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Gemäß Anspruch
8 kann der gegenüber
der Abstandshülse
axial verschiebbare Betätigungsschieber
zur Bildung der Verriegelungseinheit unverlierbar auf die Abstandshülse aufgerastet
sein.
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Insgesamt
ist die Verriegelungseinheit werksseitig so weit vormontierbar,
dass der Anwender nach Kontaktierung, insbesondere Anlöten eines Kabels
an die Kontakte in dem Formteil, das erste Kupplungsteil mit der
Verriegelungseinheit unter Einsatz eines sehr geringen Montageaufwands
fertig stellen kann. Um hierzu eine stabile Verbindung zwischen
dem Formteil, welches als Rastkörper
und erster Kontaktträger
dient, mit dem Betätigungsschieber herzustellen,
weist weiter im einzelnen gemäß Anspruch
9 der erste, zylindrische Abschnitt des Formteils ein Außengewinde
auf, in welches ein Innengewinde der Abstandshülse eingreifen kann. Das Außengewinde
ist durch sich in Längsrichtung
des ersten, zylindrischen Abschnitts erstreckende ebene Schlüsselflächen durchbrochen,
dergestalt, dass bei Aufschieben der vormontierten Verriegelungseinheit auf
das Formteil die Stege des Schieberstegs des Betätigungsschiebers auf den Schlüsselflächen axial bis
unter die freien Enden der Rastbalken verschoben werden können. Dann
kann die Abstandshülse auf
den ersten Abschnitt des Formteils geschraubt werden, wobei sich
der Betätigungsschieber
gegenüber
dem ersten Ab schnitt des Formteils nicht dreht. Der Anwender braucht
also nur wenige Teile einfach zu montieren.
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An
der Abstandshülse
ist weiterhin ein Klemmkorb angespritzt, der mit einer auf die Abstandshülse geschraubten
Druckschraube zusammengedrückt
werden kann, um ein Kabel nach Kontaktierung in dem Rundsteckverbinder
zugfest festzulegen.
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Für eine wasserdichte
Schnittstelle, die mit dem Rundsteckverbinder gebildet ist, wird
gemäß Anspruch
11 eine ringförmige
Dichtung an einem freien äußeren Ende
des Formteils bzw. dessen zweiten Abschnitts angeordnet, die eine
Kontaktkammer zwischen dem zweiten Kupplungsteil und dem in dieses eingesteckten
ersten Kupplungsteil nach außen
abdichtet. Wie oben erwähnt
kann die ringförmige
Dichtung fertigungsgünstig
auf das Formteil bzw. dessen zweiten Abschnitts durch Einsatz der
Zwei-Komponenten-Spritztechnologie
aufgebracht werden. In weiter fertigungsgünstiger Weise erfordert diese
Anordnung der ringförmigen
Dichtung zur zuverlässigen Funktion
keine Nut in dem zweiten Formteil, sondern nur eine glatte Innenfläche, an
der sie anliegt.
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Gemäß Anspruch
12 ist eine zweite ringförmige
Dichtung an einem inneren Ende des ersten, im wesentlichen zylindrischen
Abschnitts des Formteils angeordnet, wobei die zweite ringförmige Dichtung an
dem Inneren der montierten Abstandshülse dicht anliegt. Mit der
zweiten ringförmigen
Dichtung wird in unkomplizierter Weise unter zusätzlicher Nutzung der Abstandshülse das
Innere des ersten Kupplungsteils, insbesondere eines Kupplungssteckers,
zuverlässig
abgedichtet.
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Schließlich kann
radial innerhalb eines Klemmkorbs, der an einem Ende der Abstandshülse angeformt
ist, ein zylindrischer Dichtring angeordnet sein, der die Eintrittsstelle
des Kabels in das erste Kupplungsteil gegen Flüssigkeit abdichtet.
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Nach
dem gleichen Prinzip wie das erste Kupplungsteil ist auch das zweite
Kupplungsteil vorteilhaft einstückig
aus Kunststoff ausgeformt, und zwar mit einem inneren zylindrischen
Kontaktabschnitt als zweiten Kontaktträger in einem im wesentlichen
dosenförmigen,
d.h. als Hohlzylinder mit einem endseitigen Abschluss ausgebildeten
Gehäuseabschnitt,
der den Kontaktabschnitt unter Freilassung eines im wesentlichen
zylindrischen Spalts umschließt,
aus dem innen mindestens eine sich über einen Teilumfang erstreckende
Nut ausgeformt ist und der gegebenenfalls an einer Stirnseite einen wulstförmigen Rand
aufweist.
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Das
zweite Kupplungsteil ist somit ebenfalls herstellungsgünstig, da
kein separater zweiter Kontakteinsatz in dieses eingesetzt werden
muss. Die Formgebung wird weiterhin dadurch vereinfacht, dass keine
speziellen Formmerkmale zur Anordnung der ringförmigen Dichtung, wie z.B. eine
umlaufende Nut realisiert werden müssen, um optimale Dichtigkeit
gegenüber
Wasser bzw. Flüssigkeit
zu erreichen. Wenn bei der Herstellung in dem zweiten Kupplungsteil
geeignete Kontakte einfach umspritzt werden, ist eine vollmaschinelle
Fertigung ohne Handarbeit möglich.
Daraus ergeben sich wiederum die Vorteile eines Minimums von Einzelteilen
sowie niedrigere Werkzeugkosten und unkomplizierte Lagerhaltung.
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In
dem zweiten Kupplungsteil sind die sich über einen Teilumfang innen
erstreckenden Nuten entsprechend jeweils mindestens einem der Rastbalken
ausgeformt, also der Anordnung der Rastbalken angepasst. Insbesondere
können
in dem zweiten Kupplungsteil zwei sich über einen Teilumfang innen in
dem dosenförmigen
Gehäuseabschnitt
erstreckende Nuten vorge sehen sein, die zwei Rastbalken zugeordnet
sind. Damit ist bereits eine zuverlässige Verriegelung möglich.
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Die
Nuten sind zweckmäßig innen
aus einem wulstförmigen
Rand ausgeformt, der an einer offenen Stirnseite des dosenförmigen Gehäuseabschnitts ausgeformt
ist und zur Bildung widerstandsfähiger Nuten
trotz Miniaturisierung genügend
dick ist. Wenn der im wesentlichen dosenförmigen Gehäuseabschnitt des zweiten Kupplungsteils
gemäß Anspruch 15
mit zwei ringförmigen
Innenflächen
unterschiedlichen Durchmessers abgestuft sind, befinden sich die Nuten
vorteilhaft in der Innenfläche
größeren Durchmessers,
die axial außen
angeordnet ist. Die innere Innenfläche kleineren Durchmessers
kann einfach als Dichtfläche
dienen.
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Der
an einer Stirnseite des zweiten Kupplungsteils im Fall eines Flanschgehäuses vorgesehene
wulstförmige
Rand kann infolge des Rundsteckverbinderprinzips ohne Schraubverriegelung
wenig tief dimensioniert sein und somit die Miniaturisierung fördern.
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In
besonders vorteilhafter Weise ist es darüber hinaus möglich, das
zweite Kupplungsteils mit Ausnahme dessen Kontakten einstückig in
einer Gehäusewand
zu integrieren, wodurch ein Montageaufwand zum Einbau des zweiten
Kupplungsteils entfällt und
der Einsatz in stark miniaturisierten Gehäusen realisierbar ist.
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Der
anwenderseitige Montageaufwand ist somit bei diesem zweiten Kupplungsteil
minimiert.
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Der
Rundsteckverbinder eignet sich besonders zur Ausführung in
MID-Technik (Moulded
Interconnected Devices), in der Leiterbahnen mit dem Rundsteckverbinder
kombiniert sind.
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Die
Erfindung wird im folgenden anhand einer Zeichnung mit einer Figur
erläutert,
in der ein Rundsteckverbinder mit einem ersten Kupplungsteil in
Form eines Kupplungssteckers und einem zweiten Kupplungsteil in
Form einer Flanschdose, allgemeiner eines Flanschgehäuses, vergrößert dargestellt ist.
Damit können
weitere vorteilhafte Merkmale dargestellt werden. Es zeigt:
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1 den
Rundsteckverbinder in gestecktem Zustand als Längsschnitt, teilweise geschnitten.
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In
der Zeichnung ist mit 1 ein Kupplungsstecker bezeichnet,
der in eine Flanschdose 2 eingesteckt ist und in ihr verriegelt
ist. Die Schnittebene des Längsschnitts
verläuft
zentral durch die Mitte des Rundsteckverbinders zwischen Kontakten
des Kupplungssteckers und mit diesen fluchtenden Kontakten der Flanschdose
hindurch. Zwei Kontakte des Kupplungssteckers sind mit 3, 4 in
einer Kontaktkammer zwischen Stirnseiten des Kupplungssteckers 1 und der
Flanschdose 2 bezeichnet. Sie erstrecken sich in dem Kupplungsstecker
bis in die strichpunktierte Kontaktachsen 3', 4'. Entsprechende Kontakte in der Flanschdose 2 verlaufen
bis in die strichpunktierten Kontaktachsen 5', 6' und ragen an einer äußeren Verjüngung 33 der
Flanschdose aus dieser heraus.
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Ein
Kern des Kupplungssteckers ist ein Formteil 7, welches
mit einem ersten zylindrischen Abschnitt 8 und einem zweiten
als Hohlzylinder geformten Abschnitt 9 einstückig aus
Kunststoff gespritzt ist. Der zweite Abschnitt 9 ist gemäß 1 in die
Flanschdose 2 eingesteckt und mit dieser verriegelt. In
den ersten, zylindrischen Abschnitt 8 sind die Kontakte
eingelassen, von denen die Kontakte 3, 4 teilweise
zu sehen sind; er dient vor allem als Kontaktträger.
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Aus
dem zweiten, im wesentlichen als Hohlzylinder geformten Abschnitt 9 mit
einer – im
ungesteckten Zustand – offenen
Stirnseite 10 sind in zylindrischer Anordnung parallel
zu der Längsachse 11 verlaufende
Rastbalken einstückig
ausgeformt, von denen zwei Rastbalken 12, 13 in 1 zu
erkennen sind. Ihre Übergangsstellen
in den zweiten Abschnitt 9 des Formteils 7 befinden
sich in der Nähe
dessen offener Stirnseite 10. Die Rastbalken verlaufen
von dort im radialen Abstand einer zylindrischen Außenseite
des Formteils 7 und weisen auf ihrer äußeren Seite jeweils im axialen
Abstand zu einem nicht bezeichneten freien Ende der Rastbalken 12, 13 jeweils eine
Rasterhebung 14 bzw. 15 auf. Die Rastbalken 12, 13 können als
Bestandteile eines Rastkörpers aufgefasst
werden, den der zweite Abschnitt 9 des Formteils 7 bildet.
Zu dem Rastkörper
gehört
weiterhin ein aus diesem ausgeformter umlaufender Ring 16,
der die nicht bezeichneten freien Enden der Rasterhebungen, z.B. 14, 15,
abdeckt. Da die Rastbalken vor allem in radialer Richtung elastisch
verformbar sein sollen, besteht das gesamte Formteil 7 aus
einem entsprechenden Kunststoff.
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An
dem der offenen Stirnseite 10 zugewandten Ende des zweiten
Abschnitts 9 des Formteils 7 ist eine erste ringförmige Dichtung 17 in
Form eines O-Rings in einer nicht bezeichneten umlaufenden Nut angeordnet.
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An
dem entgegengesetzten Ende des Formteils 7 ragen aus dem
ersten zylindrischen Abschnitt 8 Enden der Kontakte, z.B. 3, 4,
heraus, die an ihren Stirnseiten und seitlich außen offen sind und durch eine
Verjüngung 18 des
ersten zylindrischen Abschnitts 8 auf Abstand gehalten
werden.
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Das
oben beschriebene Formteil 7 ist wesentlicher Bestandteil
des Kupplungssteckers 1, zu dem weiterhin eine Verriegelungseinheit
gehört,
die allgemein mit 19 bezeichnet ist. Diese umfasst einen entgegen
der Kraft einer Schraubenfeder 20 auf dem Formteil 7 verschiebbaren
Betätigungsschieber 21 sowie
eine Abstandshülse 22,
in deren äußerer Ausnehmung 23 der
Betätigungsschieber 21 so
einrasten kann, dass er gegenüber
der Abstandshülse
parallel zur Längsachse 11 verschiebbar
ist. Die Abstandshülse 22 kann
auf ein Außengewinde 29 außen auf
dem ersten, zylindrischen Abschnitt 8 des Formteils 7 aufgeschraubt
werden. Es sei bemerkt, dass in einer anderen Ausführungsform
sich das Außengewinde 29 weiter
als in 1 dargestellt über die
Länge des
ersten zylindrischen Abschnitts 8 erstrecken kann, wobei
es in Umfangsrichtung über diese
Länge durch
Schlüsselflächen durchbrochen ist,
auf denen Stege eines Schieberstegs 24 axial gleiten können. Statt
der Gewindeverbindung zwischen der Abstandshülse 22 und dem ersten
zylindrischen Abschnitt 8 ist in einer weiteren Ausführungsform
eine Bajonettverbindung vorgesehen.
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Die
Abstandshülse 22 weist
an ihrem dem Formteil 7 abgewandten Ende einen angespritzten Klemmkorb 25 auf,
der eine zylindrische Dichtung 26 umgreift und mittels
einer Druckschraube 27, die mit der Abstandshülse verschraubt
ist, zusammengedrückt
werden kann, um ein in dem Kupplungsstecker 1 endendes
Kabel zugentlastend festzuklemmen.
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Aus
einer ringförmigen,
nicht bezeichneten Stirnseite des Betätigungsschiebers 21,
die dem Ring 16 zugewandt ist, ragt radial innen und axial nach
außen
den Rastbalken, z.B. 12, 13 zugewandt, der Schiebersteg 24 heraus,
der gleitbeweglich auf dem ersten zylindrischen Abschnitt 8 des
Formteils 7 ausgebildet ist und aus einer Gruppe in Umfangsrichtung
aufeinanderfolgender Stege besteht, wobei jeweils ein Steg einem
der Rastbalken, z.B. 12, 13, zugeordnet ist. Der
Schiebersteg 24 kann in der in 1 gezeigten
Stellung des Betätigungsschiebers 21,
in die er durch die Schraubenfeder 20 gedrückt wird,
mit jeweils einem Steg unter das freie Ende eines der Rastbalken,
z.B. 12, 13, greifen, so dass dieser mit seinem
freien Ende nicht radial nach innen ausweichen kann, sondern wie
noch weiter unten beschrieben wird, mittels der Rasterhebung 14 bzw. 15 den
Kupplungsstecker 1 in der Flanschdose 2 verriegelt.
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Um
den Kupplungsstecker zu montieren, verwendet der Anwender einfach
das Formteil 7, die vorgefertigte Verriegelungseinheit 19 und
die Druckschraube 27. Er lötet zunächst Drähte eines nicht dargestellten
Kabels an die Kontakte, z.B. 3, 4, an, die links
aus dem ersten zylindrischen Abschnitt 8 des Formteils 7 außerhalb
der Verjüngung 18 zugänglich sind.
Dann wird die zuvor auf das Kabel aufgebrachte Verriegelungseinheit 19 auf
den ersten, zylindrischen Abschnitt 8 geschoben, so dass
die Stege des Schieberstegs 24 auf je einer ebenen Schlüsselfläche unter
die Rastbalken, z.B. 12, 13, gelangen können. Anschließend wird
die Abstandshülse 22 auf
den ersten, zylindrischen Abschnitt 8 des Formteils 7 geschraubt,
wobei sich der Betätigungsschieber 21 nicht
gegenüber
dem ersten, zylindrischen Abschnitt 8 dreht. Schließlich wird
die Druckschraube zur Zugentlastung des Kabels und Abdichtung eines
Innenraums 28 in der Abstandshülse 22 an der Kabeleintrittsstelle
unter Einschluss der zylindrischen Dichtung 26 angezogen.
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Die
Abdichtung des Innenraums 28 zwischen der Abstandshülse 22 und
dem ersten, zylindrischen Abschnitt 8 des Formteils 7 erfolgt
an dem inneren, dem Innenraum 28 zugewandten Ende des ersten
Abschnitts 8 mit einer ringförmigen Dichtung 30,
die als O-Ring in einer Nut des ersten Abschnitts 8 ausgebildet
ist.
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Eine
weitere ringförmige
Dichtung 17, die an dem entgegengesetzten Ende des zweiten
Abschnitts 9 des Formteils 7 nahe dessen offener
Stirnseite 10 angeordnet ist, dient in Verbindung mit einer dicht
anliegenden Innenfläche in
der Flanschdose 2 zur Abdichtung einer Kontaktkammer 31 zwischen dem
Kupplungsschalter 1 und dem Kupplungsstecker 2 nach
außen.
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Die
Flanschdose 2, in welche, wie in 1 dargestellt,
der Kupplungsstecker 1 eingesteckt und mit den Rastbalken,
z.B. 12, 13, verrastet werden kann, ist einstückig aus
Kunststoff mit einem Kontaktabschnitt 32 als zweitem Kontaktträger des
Rundsteckverbinders ausgeformt. In den Kontaktabschnitt 32 sind
Kontakte eingelassen, deren strichpunktierte Kontaktachsen 5' und 6' an einer äußeren Verjüngung 33 der
Flanschdose zu erkennen sind. Die Kontakte in der Flanschdose fluchten
mit den Kontakten, z.B. 3, 4, entsprechend deren
strichpunktierten Kontaktachsen 3', 4' in dem Kupplungsstecker 1,
und können
diese im eingesteckten Zustand des Rundsteckverbinders kontaktieren.
An der außen
aus der Flanschdose 2 ausgeformten Verjüngung 33 können an
die Kontakte Drähte
oder dergleichen Leiter angelötet
werden.
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Der
Kontaktabschnitt 32 ist im wesentlichen zylindrisch geformt
und wird von einem zusammen mit dem Kontaktabschnitt ausgeformten,
abgestuft dosenförmigen
Gehäuseabschnitt 34 unter
Bildung eines im wesentlichen zylindrischen Spalts 35 eingeschlossen,
wobei eine Stirnseite offen ist. Der zylindrische Spalt 35 kann
den zweiten, als Hohlzylinder geformten Abschnitt 9 des
Kupplungssteckers aufnehmen. In dem Bereich, in dem im eingesteckten Zustand
des Kupplungssteckers 1 sich die Rasterhebungen, z.B. 14, 15,
auf den Rastbalken, z.B. 12, 13, befinden, sind
aus dem dosenförmigen
Gehäuseabschnitt 34 der
Flanschdose 2 radial nach außen Nuten 36, 37 ausgeformt,
die sich über
jeweils wenigstens einen Teilumfang des Gehäuseabschnitts 34 erstrecken.
Genauer ausgedrückt
sind die Nuten 36, 37 in dem wulstförmigen Rand 38 an
einer stirnseitigen, dem Ring 16 des Kupplungssteckers 1 zugewandten Seite
der Flanschdose 2 ausgeformt.
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Eine
in 1 nicht dargestellte Gehäusewand kann zwischen dem wulstförmigen Rand 38 und
einer Überwurfmutter 39 eingeklemmt
werden, wobei eine geräteseitige
Abdichtung des Flanschgehäuses
mit einer Flachdichtung 40 erfolgt.
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Der
Gehäuseabschnitt 34 ist
in einer anderen Ausführungsform
in ein Kunststoffgerätegehäuse integrierbar,
d.h. zusammen mit diesem ausformbar. Dadurch wird der Montageaufwand
minimiert. Eine Anordnung Flanschdosen 2 mit Kunststoffgerätegehäuse kann
besonders vorteilhaft in MID-Technik (Moulded Interconnected Devices)
mit integrierten Leiterbahnen hergestellt werden. Der wulstförmige Rand 38 der
Flanschdose braucht praktisch nicht über die Außenseite des Kunststoffgerätegehäuses vorzustehen,
was eine Miniaturisierung des Gehäuses fördert bzw. erst ermöglicht.
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Wenn
der Kupplungsstecker 1, wie in 1 dargestellt,
vollständig
in die Flanschdose 2 gesteckt ist, liegen die Rasterhebungen 14, 15 der
beiden Rastbalken, z.B. 12, 13, ganz innerhalb
der ihnen zugeordneten Nuten 36, 37, wobei die
Rastbalken 12, 13 unbelastet sind. Dabei liegen
die vorderen freien Enden der Rastbalken 12, 13 auf
Stegen des Schieberstegs 24 des Betätigungsschiebers 21 auf.
Wenn ein Zug zwischen dem Kupplungsstecker 1 und der Flanschdose 2 auftritt,
der nicht an dem Betätigungsschieber 21 angreift,
können
die Rasterhebungen 14, 15 der Rastbalken nur dann
aus den Nuten 36, 37 gleiten, wenn die Rastbalken
jeweils durch eine Kraftkomponente, welche auf sie durch Innenränder der Nuten 36, 37 ausgeübt wird,
radial nach innen durchbiegen. Die dazu erforderliche Zugkraft ist
von dem Neigungswinkel der Schräge
der Rasterhebungen 14, 15 jeweils an deren in 1 linken
Teil abhängig. Durch
die Dimensionierung dieses Neigungswinkels kann der ohne Betätigung des
Betätigungsschiebers 21 zum
Lösen des
Kupplungssteckers erforderliche Zug bestimmt werden.
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Bei
einem normalen Entriegelungsvorgang wird an dem Betätigungsschieber 21 angegriffen,
so dass dieser entgegen der Kraft der Schraubenfeder 20 in 1 nach
links zurückgezogen
wird, wodurch die Stege, die als Auflage der freien Enden der Rastbalken
dienen, und die Bestandteile des Schieberstegs 24 sind,
unter den freien Enden der Rastbalken herausgezogen werden. In diesem
Fall können
die Rastbalken leicht durch die schrägen Rasterhebungen 14, 15 radial
nach innen gebogen werden, um ohne Überwindung größerer Rückstellkräfte aus
der Flanschdose 2 herausgezogen zu werden.
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Beim
Stecken des Kupplungssteckers in die Flanschdose 2 gleitet
der wulstförmige
Rand 38 innen über
die Rasterhebungen 14, 15 der Rastbalken 12, 13,
die aus ihrer Ruhelage entgegen ihrer Elastizität nach innen unter den wulstförmigen Rand 38 gedrückt werden,
bis sie sich in den Nuten 36, 37 radial nach außen aufstellen
und damit Rastverbindungen bewirken.
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Die
vorteilhaften Funktionen des rastenden Rundsteckverbinders der so
genannten Push-Pull-Bauart werden also bei jeweils einstückiger Ausformung
des Formteils 7 des Kupplungssteckers 1 sowie
der Flanschdose 2 gewährleistet.
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- 1
- Kupplungsstecker
- 2
- Flanschdose
- 3
- Kontakt
- 3'
- strichpunktierte
Kontaktachse
- 4
- Kontakt
- 4'
- strichpunktierte
Kontaktachse
- 5'
- strichpunktierte
Kontaktachse
- 6'
- strichpunktierte
Kontaktachse
- 7
- Formteil
- 8
- erster
zylindrischer Abschnitt
- 9
- zweiter
Abschnitt (hohlzylindrisch)
- 10
- offene
Stirnseite
- 11
- Längsachse
- 12
- Rastbalken
- 13
- Rastbalken
- 14
- Rasterhebung
- 15
- Rasterhebung
- 16
- Ring
- 17
- erste
ringförmige
Dichtung
- 18
- Verjüngung
- 19
- Verriegelungseinheit
- 20
- Schraubenfeder
- 21
- Betätigungsschieber
- 22
- Abstandshülse
- 23
- äußere Ausnehmung
- 24
- Schiebersteg
- 25
- Klemmkorb
- 26
- zylindrische
Dichtung
- 27
- Druckschraube
- 28
- Innenraum
- 29
- Außengewinde
- 30
- zweite
ringförmige
Dichtung
- 31
- Kontaktkammer
- 32
- Kontaktabschnitt
- 33
- Verjüngung
- 34
- dosenförmiger Gehäuseabschnitt
- 35
- zylindrischer
Spalt
- 36
- Nut
- 37
- Nut
- 38
- wulstförmiger Rand
- 39
- Überwurfmutter
- 40
- Flachdichtung