-
Die Erfindung betrifft eine Steckverbinderstruktur mit einem Steckverbinderelement, das angeordnet ist, eine entkoppelbare Leiterverbindung zwischen einem ersten Leiterteil, das sich in einem von einem Gehäuse einer Vorrichtung umgebenen Raum befindet, und einem zweiten Leiterteil, das sich in der Umgebung der Vorrichtung befindet, herzustellen, welches Steckverbinderelement ein an einem Ende des ersten Leiterteils anzuordnendes erstes Steckverbinderteil und dementsprechend ein an einem Ende des zweiten Leiterteils anzuordnendes zweites Steckverbinderteil aufweist, welche Steckverbinderteile kompatible Kopplungsteile umfassen, wobei die Steckverbinderteile aneinander angekoppelt bzw. voneinander entkoppelt werden können, um die entkoppelbare Leiterverbindung zwischen den Leiterteilen bereitzustellen.
-
Die Erfindung bezieht sich auf Steckverbinderstrukturen, genauer gesagt Steckverbinderstrukturen, mit denen zum Beispiel eine elektrische Verbindung oder eine Druckluftverbindung zwischen einer Vorrichtung und beispielsweise einer Antriebskraftquelle hergestellt wird.
-
Verschiedene Industrieumgebungen stellen sehr hohe Anforderungen an die zu verwendenden Steckverbinderstrukturen. Zum Beispiel die rauen Umgebungsbedingungen der Halbleiterindustrie und das Gebrauchsverbot von Metallmaterial stellen Probleme für die Verwendung von verschiedenen Steckverbindern. Unter den Lösungen nach dem aktuellen Stand der Technik findet man keine Steckverbinderstruktur, die sich gut für die oben genannten anspruchsvollen Umgebungsverhältnisse eignen würde. Typische zur Verfügung stehende Steckverbinderstrukturen nach dem Stand der Technik weisen Strukturen aus einem Metallmaterial, zum Beispiel vernickeltem Messing oder rostfreiem Stahl, auf. Solche Lösungen reichen in aggressiven Verhältnissen nicht dazu aus, eine langfristige zuverlässige Verbindung herzustellen. Andererseits benötigen Benutzer von Vorrichtungen eine Steckverbinderstruktur, um zum Beispiel die Wartungs- und Montagemaßnahmen praktikabler durchzuführen, weshalb die Strukturen in der Praxis nicht ohne Steckverbinderstrukturen verwirklicht werden können.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steckverbinderstruktur bereitzustellen, mit der die Nachteile der Lösungen nach der vorbekannten Technik eliminiert werden können. Dies wird durch eine erfindungsgemäße Steckverbinderstruktur erreicht. Die erfindungsgemäße Steckverbinderstruktur ist dadurch gekennzeichnet, dass die Steckverbinderstruktur ein Schutzteil aufweist, das am zweiten Leiterteil derart vorgesehen ist, dass das zweite Leiterteil angeordnet ist, durch eine Wand des Schutzteils dichtend durchzudringen, dass das Schutzteil angeordnet ist, in einer Kopplungssituation gasdicht an das Gehäuse der Vorrichtung gedrückt zu werden und einen dichten, von der Umgebung getrennten Raum um das Steckverbinderelement auszubilden, und dass an dem Gehäuse und dem Schutzteil kompatible Befestigungsteile angeordnet sind, anhand derer das Schutzteil angeordnet ist, sich an das Gehäuse zu drücken.
-
Die Vorteile der Erfindung sind vor allem die Einfachheit und Vielseitigkeit. Durch die einfache Konstruktion sind die Inbetriebnahme und der Gebrauch der Erfindung vorteilhaft, Wegen der Vielseitigkeit der Erfindung kann sie vorzugsweise überall angewandt werden, wo die Anschlüsse gegen die Aggressivität der Umgebung geschützt werden müssen. Die Erfindung weist weiterhin den Vorteil auf, dass das Schutzteil die Anschlüsse auch mechanisch gegen Stöße und Schäden schützt.
-
Die Erfindung wird jetzt anhand eines in der beiliegenden Zeichnung beschriebenen Beispiels ausführlicher erläutert, wobei die einzige Figur der Zeichnung schematisch eine Seitenansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Steckverbinderstruktur zeigt.
-
Die Figur der Zeichnung zeigt schematisch eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Steckverbinderstruktur. Mit dem Bezugszeichen 1 ist ein Gehäuse einer Vorrichtung und mit dem Bezugszeichen 2 seinerseits eim Raum innerhalb des Gehäuses der Vorrichtung markiert, den das Gehäuse der Vorrichtung von der Umgebung der Vorrichtung trennt. Auf die Umgebung der Vorrichtung wird mit dem Bezugszeichen 3 hingewiesen.
-
Ein erstes Leiterteil ist mit dem Bezugszeichen 4 markiert. Das erste Leiterteil 4 befindet sich in dem Raum 2 innerhalb des Gehäuses 1 der Vorrichtung. Ein zweites Leiterteil ist mit dem Bezugszeichen 5 markiert. Das zweite Leiterteil befindet sich in der Umgebung 3 der Vorrichtung. Der Terminus Leiterteil sollte in diesem Kontext weit verstanden werden, d. h. das Leiterteil kann ein elektrischer Leiter, ein Druckluftleiter, ein hydraulischer Leiter usw. sein.
-
Ein Steckverbinderelement ist in der Figur allgemein mit dem Bezugszeichen 6 markiert. Das Steckverbinderelement umfasst ein an einem Ende des ersten Leiterteils 4 anzuordnendes erstes Steckverbinderteil 7 und dementsprechend ein an einem Ende des zweiten Leiterteils 5 anzuordnendes zweites Steckverbinderteil 8. Die Steckverbinderteile 7 und 8 sind mit kompatiblen Kopplungsteilen versehen, die angeordnet sind, miteinander verbunden zu werden, um eine Kopplung zustande zu bringen. Die Kopplungsteile können zum Beispiel elektrische Steckverbinderteile, eine pneumatische oder hydraulische Kopplung bereitstellende Steckverbinderteile oder ähnliche Teile sein, je nachdem, um welche Leiterteile es sich handelt.
-
Die Steckverbinderteile 7, 8 des Steckverbinderelements 6 können aneinander angekoppelt bzw. voneinander entkoppelt werden, um eine entkoppelbare Leiterverbindung von der Umgebung 3 des Gehäuses 1 der Vorrichtung zum Raum 2 innerhalb des Gehäuses 1 herzustellen.
-
Ein wesentliches Teil der erfindungsgemäßen Steckverbinstruktur ist ein Schutzteil 9. Mit dem Schutzteil 9 kann das Steckverbinderteil 6, d. h. die Steckverbinderteile 7, 8, vor der aggressiven Umgebung 3 geschützt werden, ohne die Dichtheit des Gehäuses 1 der Vorrichtung zu gefährden. Das Schutzteil 9 wird an seinem anderen Ende an das Gehäuse 1 der Vorrichtung abgedichtet, wie in der Figur gezeigt wird. Das Schutzteil 9 ist am zweiten Leiterteil 5 derart angeordnet, dass das zweite Leiterteil 5 dichtend durch die Wand des Schutzteils 9 durchdringt. Die Abdichtung zwischen dem zweiten Leiterteil 5 und dem Schutzteil wird durch einen geeigneten Durchlass 10, zum Beispiel eine Dichtung oder ein festes Passstück, erreicht. Der Durchlass 10 ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass das Schutzteil 9 in Längsrichtung des zweiten Leiterteils 5 gleiten kann.
-
Das Schutzteil 9 wird an seinem anderen Ende an das Gehäuse 1 der Vorrichtung abgedichtet, wie oben angeführt ist. Bei der Abdichtung des Schutzteils 9 kann bei Bedarf natürlich auch eine geeignete Dichtung wie ein O-Ring 11 verwendet werden. Das Drücken des Schutzteils 9 fest an das Gehäuse 1 und die Befestigung des Schutzteils 9 am Gehäuse 1 können auf eine beliebige passende Weise verwirklicht werden. Beispiele für geeignete Ausführungsweisen sind eine Anwendung mit einem Innen- /Aussengewindepaar, eine bajonettartige Befestigung, eine Befestigung mit Schrauben usw. Vorteilhaft ist, dass durch die Befestigung eine ausreichend hartes Drücken des Schutzteils 9 an das Gehäuse 1 erreicht wird, wobei eine feste Verbindung hergestellt wird. Somit entsteht um das Steckverbinderelement 6 herum ein geschützter und geschlossener Raum 12, zu dem der Zugang von zum Beispiel schädlichen Gasen und Stoffen von der Umgebung 3 verhindert ist. Der von dem Gehäuse 1 der Vorrichtung ausgebildete Raum 2 ist eine geschützte Umgebung, in der sich keine schädlichen Gase und/oder Stoffe befinden.
-
Als detaillierteres Beispiel der erfindungsgemäßen Steckverbinderstruktur kann in diesem Kontext eine Struktur beschrieben werden, in der auf der Seite der Vorrichtung das erste Steckverbinderteil 7 eines elektrischen M12-Steckverbinderelements 6 am Gehäuse 1 montiert ist. An das Steckverbinderteil 7 wird das Leiterteil 5 anhand des zweiten Steckverbinderteils 8 des M12-Steckverbinderelements 6 angekoppelt. Mit dem M12-Steckverbinderelement 6 wird ein zuverlässiger elektrischer Kontakt bereitgestellt, aber der aus einem Metallmaterial bestehende Steckverbinder wird nicht vor äusseren, oft ätzenden Verhältnissen geschützt, die in der Umgebung 3 der Vorrichtung herrschen.
-
Nach der wesentlichen Idee der Erfindung ist am Leiterteil 5 während der Montage das Schutzteil 9 derart angeordnet, dass das Leiterteil dichtend durch das andere Ende des Schutzteils 9 durchdringt, wie oben angeführt ist. Nach der Herstellung der elektrischen Kopplung, d. h. nachdem die Steckverbinderteile 7 und 8 aneinander angekoppelt sind, wird das Schutzteil 9 parallel zum Leiterteil auf das Steckverbinderelement 6 verschoben, so dass das andere Ende des Schutzteils 9 dichtend an das Gehäuse 1 gedrückt wird. Das ist in der Figur dargestellt.
-
Im Beispiel der Figur wird das andere Ende des Schutzteils zum Beispiel in eine kreisförmige Rinne eingeschoben, die am Gehäuse vorgesehen ist. In der kreisförmigen Rinne ist eine O-Ring-Dichtung 11 angeordnet. Es ist natürlich auch möglich, andere Typen von Dichtungsmitteln zu verwenden. Zudem ist möglich, eine feste Verbindung ohne Dichtungsmittel herzustellen. In Verbindung mit der kreisförmigen Rinne können vorzugsweise geeignete Befestigungsteile, zum Beispiel Gewinde, vorgesehen werden, die angeordnet sind, zusammen mit dem am Ende des Schutzteils 9 angeordneten Gewinde zu wirken. Somit kann das Schutzteil 9 anhand der Zusammenwirkung der vorgenannten Gewinde am Gehäuse 1 der Vorrichtung festgedreht werden. Die oben beschriebenen Befestigungsteile, zum Beispiel Gewinde, sind in der Figur mit dem Bezugszeichen 13 dargestellt. Es ist jedoch klar, dass das Schutzteil 9 im Rahmen der Grundidee der Erfindung auch anhand anderer Typen von Elementen am Gehäuse 1 befestigt werden kann, wie oben angeführt ist.
-
Mit der oben erwähnten Dichtungsstruktur wird das M12-Steckverbinderelement 6 vor in der Umgebung befindlichen Gasen und Spritzern geschützt. In diesem Kontext sollte man auch bemerken, dass das Schutzteil 9 das Steckverbinderelement auch mechanisch schützt, d. h. dass das Schutzteil 9 auch als Schutz gegen Stöße und andere Schäden fungiert.
-
Die Erfindung ist oben anhand eines bestimmten Beispiels beschrieben. Die Erfindung wird aber keineswegs auf das Beispiel gemäß der Figur beschränkt, sondern kann auch auf andere Weise verwirklicht werden. Die Erfindung kann frei im Rahmen der beiliegenden Patentansprüche variiert werden. Zum Beispiel Leiteranschlussstücke sind auf elektrische Leiter nicht beschränkt, sondern ein Leiterelement kann auch ein pneumatischer oder hydraulischer Leiter usw. sein. Das Schutzteil kann auch angeordnet werden, mehr als ein Steckverbinderelement zu umgeben, oder alternativ können mehrere erfindungsgemäße Steckverbinderstrukturen in derselben Struktur, die zum Beispiel ein in der Halbleiterindustrie zu verwendender Temperaturfühler sein kann, angeordnet werden usw.
