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Die Erfindung richtet sich auf ein Verbindungssystem einer elektrischen Steckverbindung mit einem Gehäuse und einer ein Innengewinde aufweisenden Mutter, wobei die Mutter über das Innengewinde an dem Gehäuse befestigbar ist. Ferner richtet sich die Erfindung auf einen Steckverbinder mit einem derartigen Verbindungssystem.
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Das Gehäuse kann beispielsweise zur Aufnahme von ein oder mehreren Kontaktelementen dienen, welche mit einem oder mehreren Leitern eines Kabels kontaktierend in dem Gehäuse verbunden werden. Nach dem Verbinden der Leiter des Kabels mit den Kontaktelementen wird üblicherweise auf das Gehäuse eine Mutter, auch Überwurfmutter genannt, aufgeschraubt und mit einem bestimmten Drehmoment festgezogen. Die Mutter weist hierfür ein Innengewinde auf, welches in ein an der Außenumfangsfläche des Gehäuses ausgebildetes Außengewinde in einem befestigten Zustand, d. h. wenn die Mutter auf dem Gehäuse fixiert ist, eingreifen kann. Die Mutter dient unter anderem dazu, das Gehäuse im Bereich der Kontaktierung der Leiter des eingeführten Kabels mit den Kontakten gegen Feuchtigkeit und Schmutz abzudichten. Zudem kann mittels der Mutter eine Zugentlastung für die Leiter des Kabels im kontaktierten Zustand realisiert werden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Lösung zu schaffen, mittels welcher ein ungewolltes Lösen der Mutter von dem Gehäuse verhindert werden kann.
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Bei einem Verbindungssystem der eingangs näher bezeichneten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass ein ein Außengewinde aufweisender Verbindungskörper auf einer Außenumfangsfläche des Gehäuses angeordnet ist, wobei der Verbindungskörper um seine Mittelachse frei drehbar auf der Außenumfangsfläche des Gehäuses angeordnet ist, wobei in einem befestigten Zustand das Innengewinde der Mutter in das Außengewinde des Verbindungskörpers eingreift.
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Ferner erfolgt die Lösung der Aufgabe mit einem Steckverbinder umfassend ein nach den Ansprüchen 1 bis 5 ausgebildetes Verbindungssystem.
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Zweckmäßige Ausgestaltungen und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Das Verbindungssystem gemäß der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass nunmehr das Außengewinde zur Befestigung der Mutter nicht mehr auf der Außenumfangsfläche des Gehäuses selber angeordnet ist, sondern auf einem gesonderten Bauteil in Form des Verbindungskörpers, welches im befestigten Zustand zwischen dem Gehäuse und der Mutter angeordnet ist. Der Verbindungskörper ist dabei nicht drehfest an dem Gehäuse befestigt, sondern frei drehbar um seine Mittelachse an dem Gehäuse gelagert, so dass sich der Verbindungskörper auf der Außenumfangsfläche des Gehäuses frei drehen kann. Hierdurch wird erreicht, dass ein Befestigen der Mutter an dem Gehäuse und auch ein Lösen der Mutter von dem Gehäuse nicht zu jeder Zeit möglich ist, sondern nur, wenn der Verbindungskörper zusammen mit dem daran ausgebildeten Außengewinde mittels eines Werkzeuges, beispielsweise eines Schraubendrehers, festgehalten wird, so dass die freie Drehbarkeit des Verbindungskörpers kurzzeitig gestoppt wird. In einem drehbaren Zustand des Verbindungskörpers kann die Mutter nicht an dem Gehäuse befestigt und auch nicht von dem Gehäuse gelöst werden. Hierdurch wird eine Lösesicherung der Mutter von dem Gehäuse ausgebildet, mittels welcher ein ungewolltes Lösen der Mutter von dem Gehäuse verhindert werden kann. Auch ein ungewolltes Befestigen der Mutter an dem Gehäuse kann dadurch verhindert werden.
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Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind an dem Gehäuse ein oder mehr federnd ausgebildete Rastelemente ausgebildet, wobei der Verbindungskörper mittels der federnd ausgebildeten Rastelemente auf der Außenumfangsfläche des Gehäuses gelagert ist. Die Rastelemente bewirken eine verrutschsichere Lagerung des Verbindungskörpers auf der Außenumfangsfläche des Gehäuses, so dass verhindert wird, dass der Verbindungskörper durch eine Bewegung entlang der Längsachse des Gehäuses von dem Gehäuse herunter- bzw. abrutschen kann. Der Verbindungskörper ist dafür vorzugsweise in dem befestigten Zustand entlang der Außenumfangsfläche des Verbindungskörpers zwischen den Rastelementen und einem an der Außenumfangsfläche des Gehäuses ausgebildeten Vorsprunges gelagert. Gleichzeitig zu der verrutschsicheren Lagerung des Verbindungskörpers ermöglichen die federnd ausgebildeten Rastnasen, dass sich der Verbindungskörper frei um die Längsachse des Gehäuses, welche der Mittelachse des Verbindungskörpers entspricht, frei drehen kann, da die Rastelemente vorzugsweise derart ausgebildet sind, dass sie lediglich eine Begrenzung in eine axiale Richtung, um die axiale Bewegungsfreiheit des Verbindungskörpers in einem bestimmten Umfang einzuschränken, darstellen und den Verbindungskörper nicht in einer bestimmten Position festklemmen. Durch die federnde Ausbildung der Rastelemente kann zur Befestigung des Verbindungskörpers an dem Gehäuse, der Verbindungskörper leicht über die Rastelemente geschoben werden, wobei die Rastelemente hierfür in Aufschieberichtung des Verbindungskörpers eine angeschrägte Fläche aufweisen. Sobald der Verbindungskörper über die Rastelemente geschoben ist, federn die Rastelemente wieder zurück in ihre ursprüngliche Position und bilden mit einer senkrecht zur Außenumfangsfläche des Verbindungskörpers ausgebildeten Kante in Form einer Anschlagsfläche eine Begrenzung für den Verbindungskörper in Axialrichtung. Dabei ist es möglich, sowohl ein federnd ausgebildetes Rastelement als auch mehrere bzw. eine Vielzahl an Rastelementen vorzusehen.
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Die federnd ausgebildeten Rastelemente sind bevorzugt kreisringförmig an dem Gehäuse ausgebildet, so dass sie vorzugsweise über die gesamte Umfangsfläche des Gehäuses angeordnet sind, wodurch eine besonders sichere Lagerung des Verbindungskörpers an dem Gehäuse mit einer axialen Begrenzung erreicht werden kann.
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Weiter ist es bevorzugt vorgesehen, dass die federnd ausgebildeten Rastelemente an einer entgegengesetzt zu einer Aufschieberichtung des Verbindungskörpers auf das Gehäuse gerichteten Stirnfläche des Gehäuses angeordnet sind. Hierdurch kann eine platzsparende und einfache Anordnung der Rastelemente an dem Gehäuse erreicht werden. Zudem kann die gesamte Außenumfangsfläche des Gehäuses von dem Verbindungskörper genutzt werden, so dass sich die Länge als auch die Breite des Gehäuses in Kombination mit dem Verbindungskörper gar nicht oder zumindest nicht wesentlich gegenüber bekannten Gehäusen mit einem unmittelbar an dem Gehäuse angeordneten Außengewinde unterscheiden.
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Ferner ist es vorteilhafterweise vorgesehen, dass das Gehäuse eine erste Werkzeuggreiffläche und der Verbindungskörper eine zweite Werkzeuggreiffläche aufweisen. Die erste und die zweite Werkzeuggreiffläche dienen zur Aufnahme eines Werkzeuges während des Befestigens und des Lösens der Mutter an dem Gehäuse, wobei mittels des an die Werkzeuggreifflächen angreifenden Werkzeuges die Verdrehbarkeit des Verbindungskörpers relativ zu dem Gehäuses unterbrochen bzw. gestoppt werden kann. Es ist dabei möglich, dass jeweils ein erstes Werkzeug an der ersten Werkzeuggreiffläche und ein zweites Werkzeug an der zweiten Werkzeuggreiffläche anlegbar sind. Alternativ ist es auch möglich, dass ein Werkzeug an die erste und die zweite Werkzeuggreiffläche gleichzeitig angelegt werden kann. Bei dieser Ausgestaltung sind die Werkzeuggreifflächen vorzugsweise derart ausgebildet, dass sie in einem Zustand, bei welchem der Verbindungskörper auf der Außenumfangsfläche des Gehäuses aufliegt, benachbart zueinander angeordnet sind, so dass das Werkzeug beide Werkzeugreifflächen gleichzeitig betätigen bzw. greifen kann. Die beiden Werkzeuggreifflächen können beispielsweise in Form einer sechseckigen Scheibe ausgebildet sein, so dass als Werkzeug ein Sechskant-Schraubenschlüssel verwendet werden kann.
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Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsformen näher erläutert.
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Es zeigen:
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1 eine schematische Darstellung eines aus dem Stand der Technik bekannten Steckverbinders,
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2 eine schematische Darstellung eines Gehäuses eines Verbindungssystems eines Steckverbinders gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung,
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3 eine schematische Darstellung eines Verbindungskörpers eines Verbindungssystems eines Steckverbinders gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung,
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4 eine schematische Darstellung, bei welcher ein in 3 gezeigter Verbindungskörper an einem wie in 2 gezeigten Gehäuse angeordnet ist,
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5 eine schematische Detaildarstellung von an dem Gehäuse angeordneten Rastelementen,
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6 eine schematische Darstellung eines Steckverbinders gemäß der Erfindung während einer Befestigung der Mutter an dem Gehäuse,
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7 eine schematische Darstellung eines Gehäuses eines Verbindungssystems eines Steckverbinders gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung,
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8 eine schematische Darstellung eines Verbindungskörpers eines Verbindungssystems eines Steckverbinders gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung, und
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9 eine schematische Darstellung, bei welcher ein in 8 gezeigter Verbindungskörper an einem wie in 7 gezeigten Gehäuse angeordnet ist.
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1 zeigt einen aus dem Stand der Technik bekannten Steckverbinder während einer Montage. Der Steckverbinder weist ein Gehäuse 1 zur Aufnahme von Kontaktelementen 2 auf, an welchen Leiter eines Kabels 3 kontaktierend angeordnet werden. Das Gehäuse 1 weist an seiner Außenumfangsfläche ein Außengewinde 4 auf, an welchem eine Mutter 5 durch Aufschrauben befestigt werden kann.
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2 zeigt ein zylinderförmig ausgebildetes Gehäuse 10 einer ersten Ausführungsform eines Verbindungssystems eines Steckverbinders gemäß der Erfindung, wobei das Gehäuse 10 einen Innenraum 12 zur Aufnahme von Kontaktelementen, wie sie in 1 gezeigt sind, aufweist. Die Außenumfangsfläche 16 des Gehäuses 10 ist eben ausgebildet. An einer Stirnfläche eines ersten Endabschnittes des Gehäuses 10 ist kreisförmig eine Vielzahl von federnd ausgebildeten Rastelementen 20 nebeneinander angeordnet, wobei die Rastelemente 20 entlang der gesamten Stirnfläche ausgebildet sind. An einem dem ersten Endabschnitt gegenüberliegenden zweiten Endabschnitt des Gehäuses 10 ist eine erste Werkzeuggreiffläche 22 in Form einer sechskantförmigen Scheibe ausgebildet, wobei die erste Werkzeuggreiffläche 22 von der Außenumfangsfläche 16 des Gehäuses 10 absteht.
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3 zeigt einen Verbindungskörper 24 gemäß der ersten Ausführungsform eines Verbindungssystems eines Steckverbinders, welcher aus einem Kunststoffmaterial ausgebildet ist und auf ein in 2 gezeigtes Gehäuse 10 aufgeschoben werden kann. Der Verbindungskörper 24 weist eine flächig ausgebildete Innenfläche 26 auf, welche in einem befestigten Zustand des Verbindungskörpers 24 an dem Gehäuse 10 an der Außenumgangsfläche 16 des Gehäuses 10 anliegt. An seiner Außenumfangsfläche 28 weist der Verbindungskörper 24 ein Gewinde bzw. Außengewinde 30 auf, auf welches eine Mutter 32, wie sie in 1 und 6 gezeigt ist, aufgeschraubt werden kann. Der Verbindungskörper 24 ist ebenfalls im Wesentlichen zylinderförmig ausgebildet, wobei an einem Endabschnitt des Verbindungskörpers 24 eine zweite Werkzeuggreiffläche 34 in Form einer sechskantförmigen Scheibe ausgebildet ist, wobei auch die zweite Werkzeuggreiffläche 34 von der Außenumfangsfläche 28 des Verbindungskörpers 24 absteht.
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In 4 ist ein Zustand gezeigt, bei welchem der Verbindungskörper 24 an dem Gehäuse angeordnet, insbesondere aufgeschoben, ist. Der Verbindungskörper 24 wird dafür in Aufschieberichtung 36 auf die Außenumfangsfläche 16 des Gehäuses 10 geschoben, indem er dabei über die federnd ausgebildeten Rastelemente 20 geführt wird. Im hier gezeigten aufgeschobenen Zustand ist der Verbindungskörper 24 zwischen den Rastelementen 20 und der ersten Werkzeuggreiffläche 22 des Gehäuses frei drehbar um seine Mittelachse gelagert. Die zweite Werkzeuggreiffläche 34 des Verbindungskörpers 24 liegt dabei an der ersten Werkzeuggreiffläche 22 des Gehäuses 10 an, so dass ein Werkzeug 44 gleichzeitig beide Werkzeuggreifflächen 22, 34 greifen kann, wie dies in 6 gezeigt ist.
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Die Rastelemente 20 sind derart ausgebildet, wie dies auch in der Detaildarstellung in 5 zu erkennen ist, dass sie lediglich eine Begrenzung in einer axialen Bewegungsrichtung des Verbindungskörpers 24 darstellen und den Verbindungskörper nicht in einer bestimmten Position festklemmen. Die Rastelemente 20 weisen hierfür eine senkrecht zur Außenumfangsfläche 16 des Gehäuses 10 ausgebildete Anschlagsfläche 38 auf, an welche der Verbindungskörper 24 im aufgeschobenen Zustand anliegt. Die Federwirkung der Rastelemente 20 wird dadurch bewirkt, dass zwischen jeweils zwei benachbart zueinander angeordneten Rastelementen 20 ein Spalt 40 ausgebildet ist. Ferner kann die Federwirkung der Rastelemente 20 durch die Wahl des zu verwendenden Kunststoffes als Material für den Verbindungskörper 24 beeinflusst werden. Durch die federnde Ausbildung der Rastelemente 20 kann zur Befestigung des Verbindungskörpers 24 an dem Gehäuse 10, der Verbindungskörper 24 leicht über die Rastelemente 20 geschoben werden, wobei die Rastelemente 20 hierfür in Aufschieberichtung des Verbindungskörpers 24 eine angeschrägte Fläche 42 aufweisen. Sobald der Verbindungskörper 24 über die Rastelemente 20 geschoben worden ist, federn die Rastelemente 20 wieder zurück in ihre ursprüngliche Position und bilden mit einer senkrecht zur Außenumfangsfläche 28 des Verbindungskörpers 24 ausgebildete Kante in Form der Anschlagsfläche 38 eine Begrenzung für den Verbindungskörper 24 in Axialrichtung. Eine zweite Begrenzung in die entgegengesetzte Axialrichtung bildet die an dem Gehäuse ausgebildete Werkzeuggreiffläche 22 für den Verbindungskörper 24.
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6 zeigt einen Zustand, bei welchem die Mutter 32 gerade an dem Gehäuse 10 befestigt oder gelöst wird. Dies erfolgt, indem ein Werkzeug 44 die erste Werkzeuggreiffläche 22 des Gehäuses 10 und die zweite Werkzeuggreiffläche 34 des Verbindungskörpers 24 zumindest teilweise umgreift, so dass eine Relativverdrehung des Verbindungskörpers 24 zu dem Gehäuse 10 verhindert wird, indem der Verbindungskörper 24 in seiner freien Drehbarkeit gestoppt wird. In diesem Zustand ist es möglich, die Mutter 32 mit ihrem Innengewinde auf das Außengewinde 30 des Verbindungskörpers 24 aufzudrehen oder auch von diesem abzudrehen. Wird der Verbindungskörper 24 nicht in seiner freien Drehbarkeit durch ein Werkzeug 44 gestoppt, ist weder ein Befestigen der Mutter 32 an dem Gehäuse 10 über den Verbindungskörper 24 noch ein Lösen der Mutter 32 von dem Gehäuse 10 über den Verbindungskörper 24 möglich.
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In 7–9 ist eine zweite Ausführungsform eines Verbindungssystems eines Steckverbinders gemäß der Erfindung gezeigt, bei welcher das Gehäuse 10 und der Verbindungskörper 24 zusätzlich jeweils mindestens eine Durchgangsöffnung 46, 48, in dem hier gezeigten Beispiels jeweils zwei Durchgangsöffnungen 46, 48, aufweisen. Liegt eine Durchgangsöffnung 46 des Gehäuses 10 unmittelbar über einer Durchgangsöffnung 48 des Verbindungskörpers 24 kann ein Werkzeug 50, beispielsweise ein Stift, ein Schraubendreher oder ein Splint, wie es in 9 gezeigt ist, als Mitnehmer in die beiden Durchgangsöffnungen 46, 48 eingeführt werden, so dass bei einer Drehung des Verbindungskörpers 24 das Gehäuse 10 mitgenommen bzw. mitgedreht wird.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Gehäuse
- 2
- Kontaktelemente
- 3
- Kabel
- 4
- Außengewinde
- 5
- Mutter
- 10
- Gehäuse
- 12
- Innenraum
- 16
- Außenumfangsfläche
- 20
- Rastelement
- 22
- Erste Werkzeuggreiffläche
- 24
- Verbindungskörper
- 26
- Innenfläche
- 28
- Außenumfangsfläche
- 30
- Außengewinde
- 32
- Mutter
- 34
- Zweite Werkzeuggreiffläche
- 36
- Aufschieberichtung
- 38
- Anschlagsfläche
- 40
- Spalt
- 42
- Angeschrägte Fläche
- 44
- Werkzeug
- 46
- Durchgangsöffnung
- 48
- Durchgangsöffnung
- 50
- Werkzeug
