-
Die Erfindung geht aus von einer Wellscheibe mit Lösehemmung nach dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs 1.
-
Derartige Gegenstände werden benötigt, um eine Schirmübergabe von einem Leiter an ein Steckverbindergehäuse oder von einem Steckverbindergehäuse zu einem Verriegelungselement oder von einem leitenden Bauteil zu einem anderen leitenden Bauteil sicherzustellen.
-
Stand der Technik
-
Wellscheiben sind im Stand der Technik bekannt. Sie sind dort auch unter dem Begriff „gewellte“ Federscheibe oder Federringe geführt. Die „normale“ Federscheibe ist flach, genauer gesagt einfach gewölbt, ausgeführt, die „gewellte“ Federscheibe ist entsprechend wellenförmig ausgebildet.
-
Wellscheiben können bei kleinem Einbauraum mittlere Kräfte aufnehmen und erfüllen somit eine Federfunktion. Dabei ist es ganz egal, ob sie im Maschinenbau zum Ausgleich von Lagerspiel dienen oder als Vorspannelemente eingesetzt werden. Wellscheiben finden darüber hinaus auch im Schiffsbau, in der Medizintechnik oder in elektrotechnischen Industrieanwendungen Verwendung. Als Bauelement zum thermischen Ausgleich von Lagerungen und als Toleranzausgleich sind sie sehr gut geeignet.
-
Die Wellscheiben bestehen dabei in der Regel aus Federstahl oder alternativ aus rostfreiem Federstahl für höhere Temperaturen. Bei der multigewellten Wellscheibe werden zusätzlich größere Federwege erreicht.
-
Nachteilig bei den bekannten Wellscheiben ist jedoch, dass sie bei der Montage in Rotationsrichtung frei beweglich sind.
-
Aufgabenstellung
-
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Wellscheibe vorzuschlagen, welche einfach und kostengünstig herstellbar ist und ein Lösen der Verbindung mit dem Gegensteckverbinder hemmt.
-
Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst.
-
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
-
Die Erfindung betrifft eine Wellscheibe mit einer annährend kreisringförmigen Grundform mit einer bestimmten Dicke. Die Grundform weist einen ersten Durchmesser und einen zweiten Durchmesser auf, wobei der erste Durchmesser kleiner ist als der zweite Durchmesser. Erfindungsgemäß ist an der Wellscheibe mindestens eine Rastnase und mindestens ein Fixierelement angeformt. Die mindestens eine Rastnase ist senkrecht zur Dicke ausgerichtet und am ersten Durchmesser angeformt ist und das mindestens eine Fixierelement ist senkrecht zur Dicke ausgerichtet und am zweiten Durchmesser angeformt. Alternativ ist die mindestens eine Rastnase am zweiten Durchmesser und das mindestens eine Fixierelement am ersten Durchmesser angeformt.
-
Wellscheiben oder auch gewellte Federscheiben sind im Stand der Technik bekannt und unterliegen zu dem der DIN 137 B. Der erste Durchmesser und der zweite Durchmesser, welche gemeinsam die kreisringförmige Grundform definieren, sind von einem sogenannten Nennmaß eines zu umschließenden Gewindes oder eines Leiters abhängig. Folglich sind auch in der DIN 137 B mehrere Größen für den ersten Durchmesser und den zweiten Durchmesser hinterlegt. Dabei ist der zweite Durchmesser idealerweise mindestens anderthalbmal so groß wie der erste Durchmesser. Bei der Dicke handelt es sich um die Materialstärke aus welcher die Wellscheibe gefertigt ist.
-
An der Wellscheibe ist erfindungsgemäß mindestens eine Rastnase und mindestens ein Fixierelement angeformt. Bei der Rastnase und bei dem Fixierelement handelt es sich jeweils um eine Anformung, welche eine eigene geometrische Form, beispielsweise ein Rechteck, ein Quadrat oder ein anderes beliebiges Vieleck oder ein Kreis oder jede andere beliebige Form, aufweist. Eine eckige Ausgestaltung der Rastnase oder des Fixierelements ist auf der von der Grundform abgewandten Seite sinnvoll um die gewünschte Lösehemmung zu gewährleisten. Hingegen kann die Rastnase oder das Fixierelement auch mit abgeflachten oder abgerundeten Übergängen an der Grundform angeformt sein.
-
Die Rastnase und das Fixierelement sind jeweils senkrecht zur Dicke der Wellscheibe an dieser angeformt. Dabei weist die Rastnase radial zu dem geometrischen Mittelpunkt der Grundform, also des Kreisrings, hin und das Fixierelement weist radial von dem geometrischen Mittelpunkt der Grundform, also des Kreisrings, weg.
-
Alternativ weist die Rastnase radial vom geometrischen Mittelpunkt der Grundform, also des Kreisrings, weg und das Fixierelement weist radial zum geometrischen Mittelpunkt der Grundform, also des Kreisrings, hin.
-
Die Rastnase stellt die Lösehemmung der Wellscheibe dar und wirkt, eingebaut in einem Bauteil, wie beispielsweise in einem Steckverbinder, mit dortigen Ausnehmungen zusammen. Bei dem Bauteil kann es sich beispielsweise um eine sogenannte Rändelschraube handeln, mit welcher die Rastnase dann entsprechend zusammenwirkt. Das Fixierelement dient der Fixierung der Wellscheibe in der Rändelschraube.
-
In einer bevorzugten Ausgestaltung besteht die Grundform aus einem leitfähigen Material, insbesondere aus einem Metall oder einem leitfähigen Kunststoff. Durch die Ausgestaltung aus einem leitfähigen Material kann die Grundform der Wellscheibe als Übergabe für eine Schirmung eines durch den Kreisring durchgeführten elektrischen Leiters dienen. Wird als Material ein Metall oder ein leitfähiger Kunststoff gewählt, so ist auch die Flexibilität bei gleichzeitiger Stabilität der Wellscheibe gesichert. Beide Materialien federn unter Druck ein und ohne Belastung wieder auf. Sie weisen also einen ausreichenden elastischen Bereich auf, ohne sich plastisch zu verformen.
-
In einer vorteilhaften Ausgestaltung besteht die mindestens eine Rastnase aus einem Kunststoff oder einem Metall. Ebenso besteht das Fixierelement aus einem Kunststoff oder einem Metall. Dabei ist bei einem solchen Material die Stabilität in Bezug auf die Lösehemmung gegeben. Die Kräfte wirken annährend parallel zur Ebene der Grundform auf die mindestens eine Rastnase ein. Diese darf sich dabei nicht verwinden oder zerstört werden. Dies wird beispielsweise durch die Verwendung von Metall oder einem stabilen Kunststoff, welcher an die Grundform angeformt wird, erreicht.
-
In einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die mindestens eine Rastnase und das mindestens eine Fixierelement einander gegenüberliegend angeordnet. Alternativ sind die mindestens eine Rastnase und das mindestens eine Fixierelement an verschiedenen Positionen an der Wellscheibe angeordnet.
-
Eine weitere Ausgestaltung sieht die Verwendung von mehr als einer Rastnase und mehr als einem Fixierelement vor, sodass die Wellscheibe bevorzugter Weise mindestens drei Rastnasen und mindestens drei Fixierelemente aufweist. Bei der Verwendung von mindestens drei Rastnasen und mindestens drei Fixierelementen ist das Risiko der Verdrehung oder Verwindung einer einzelnen Rastnase und des einzelnen Fixierelements minimiert, da die Kräfte auf mehrere Flächen, also Rastnasen bzw. Fixierelemente, verteilt werden.
-
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung sind die mindestens drei Rastnasen in einem Winkel von 120° versetzt zueinander an der Grundform angeformt. Ebenso sind die mindestens drei Fixierelemente in einem Winkel von 120° versetzt zueinander an der Grundform angeformt. Diese annährend in der Draufsicht rechteckige Anordnung der mindestens drei Rastnasen und der mindestens drei Fixierelemente ermöglicht die optimale Verteilung der wirkenden Kräfte und gewährleistet den größtmöglichen Schutz gegen Verwindung bei der Verwendung von mindestens drei Rastnasen.
-
In einer alternativen Ausgestaltung weist die Wellscheibe vier Rastnasen und vier Fixierelemente auf und in einer bevorzugten Ausgestaltung sind die vier Rastnasen in einem Winkel von 90° versetzt zueinander an der Grundform, analog der mindestens drei Rastnasen, angeformt. Dieses gilt analog auch für die vier Fixierelemente. Die Verwendung von vier Rastnasen und vier Fixierelementen liefert zusätzlich zu den schon beschriebenen Vorteilen der mindestens drei Rastnasen und drei Fixierelementen noch eine einfachere Positionierung der Wellscheibe in dem Bauteil, in welches sie aufgenommen werden soll.
-
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Wellscheibe in einem Gehäuse eines Steckverbinders aufnehmbar. Bei dem Steckverbinder handelt es sich beispielsweise um einen geschirmten Steckverbinder, wie sie im Stand der Technik hinreichend bekannt sind.
-
In einer bevorzugten Ausgestaltung erfolgt in axialer Richtung durch das leitfähige Material der Grundform eine Schirmübergabe und in radialer Richtung durch die mindestens eine Rastnase und das mindestens eine Fixierelement eine Lösehemmung. So ermöglicht die erfindungsgemäße Wellscheibe die Lösung des langen bestehenden Bedürfnisses, nämlich eine Wellscheibe vorzuschlagen, welche sowohl das Lösen der Verbindung hemmt, verdrehsicher ist als auch zur Übertragung einer Schirmung geeignet und im Steckverbinder einsetzbar ist.
-
Ausführungsbeispiel
-
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher erläutert. Es zeigen:
- 1 eine perspektivische Darstellung und eine Draufsicht des Standes der Technik
- 2 eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Wellscheibe
- 3 eine perspektivische Darstellung eines Steckverbinders
- 4 eine perspektivische Darstellung eines Steckverbinders mit Wellscheibe
-
Die Figuren enthalten teilweise vereinfachte, schematische Darstellungen. Zum Teil werden für gleiche, aber gegebenenfalls nicht identische Elemente identische Bezugszeichen verwendet. Verschiedene Ansichten gleicher Elemente könnten unterschiedlich skaliert sein.
-
Die 1 zeigt den bekannten Stand der Technik. Es ist eine Wellscheibe gemäß der DIN 137 B dargestellt. Diese weist eine in der Draufsicht eine kreisringförmige Grundform g auf. Die Grundform g ist durch den ersten Durchmesser m1 und den zweiten Durchmesser m2 definiert. Dabei ist der erste Durchmesser m1 kleiner als der zweite Durchmesser m2.
-
Neben der Draufsicht auf die Wellscheibe ist in der 1 zusätzlich eine Seitenansicht der Wellscheibe dargestellt. Diese zeigt die gewellte Form der Wellscheibe sowie die Dicke d. Die Dicke d resultiert dabei aus der Dicke des zur Herstellung der Wellscheibe verwendeten Materials.
-
Die 2 zeigt eine erfindungsgemäße Wellscheibe 1. Sie entspricht in der Ausgestaltung der Grundform g der Wellscheibe aus dem Stand der Technik. Sie unterscheidet sich jedoch vom Stand der Technik durch die, in diesem Ausführungsbeispiel, angeformten vier Rastnasen 2 und die vier Fixierelemente 3. Dabei ist der Übersichtlichkeit halber nur eine Rastnase 2 und ein Fixierelement 3 mit einem Bezugszeichen gekennzeichnet.
-
Bei den Rastnasen 2 handelt es sich um rechteckige Anformungen, welche sich in die Grundform g einfügen, diese aber gleichzeitig auch überragen. Idealerweise weist die Rastnase 2 zum Mittelpunkt des Kreisrings hin, sodass die Wirkung der Lösehemmung dadurch noch erhöht wird. Ferner weist das Fixierelement 3 vom Mittelpunkt des Kreisring weg. Die vier Rastnasen 2 und die vier Fixierelemente 3 sind jeweils um 90° versetzt zueinander angeordnet. Folglich sind immer zwei Rastnasen 2 und zwei Fixierelemente 3 auf einer Spiegel-/Symmetrieachse der Draufsicht angeordnet. Alternativ lässt sich sagen, dass immer zwei Rastnasen 2 einander gegenüberliegend angeordnet sind. Dies gilt auch für die Fixierelemente 3. Die mindestens eine Rastnase 2 ist entweder am ersten Durchmesser m1 oder am zweiten Durchmesser m2 angeordnet. Entsprechend ist das mindestens eine Fixiermittel 3 am zweiten Durchmesser m2 oder am ersten Durchmesser m1 angeordnet. Jedoch dürfen die Rastnasen 2 und die Fixierelemente 3 nicht an den gleichen Durchmessern angeordnet sein. In diesem Beispiel sind die Rastnasen 2 an dem ersten Durchmesser m1 und die Fixierelemente 3 an dem zweiten Durchmesser m2 angeordnet.
-
In der 2 sind die Wellscheibe 1, die Fixierelemente 3 und die Rastnasen 2 aus einem Teil geformt. Die Wellscheibe 1, die Fixierelemente 3 und auch die Rastnasen 2 bestehen aus Metall, um die Kombination von Schirmübertragung und Lösehemmung zu gewährleisten, wenn Wellscheibe 1, Fixierelemente 3 und Rastnasen 2 aus einem Teil geformt sind. Jeweils ein Fixierelement 3 und eine Rastnase 2 liegen an einer Position der Wellscheibe 1 gegenüberliegend angeordnet sind.
-
Die 3 zeigt einen Steckverbinder s, genauer einen Rundsteckverbinder, welcher zur Aufnahme eines elektrischen Leiters geeignet ist. Insbesondere handelt es sich bei dem dargestellten Steckverbinder s um einen Steckverbinder für geschirmte Leiter.
-
Der Steckverbinder s weist vier Ausnehmungen sa auf. Auf Grund der perspektivischen Darstellung sind jedoch nur zwei der vier Ausnehmungen erkennbar. In die Ausnehmungen sa tauchen bei der Montage die Rastnasen 2 der Wellscheibe 1 ein. Dieses ist in der 4 gezeigt. Der Steckverbinder s weist idealerweise mindestens so viele Ausnehmungen sa auf, wie Rastnasen 2 an der Wellscheibe 1 angeformt sind. Nur eine identische oder größere Anzahl an Ausnehmungen sa ermöglicht eine sichere Lösehemmung in Verbindung mit der Hemmung des Lösens der Verbindung.
-
Die 4 zeigt den Steckverbinder s mit den vier Ausnehmungen sa und einer aufgenommenen Wellscheibe 1 mit vier Rastnasen 2 und den vier Fixierelementen 3. Dabei ist jeweils ein Fixierelement 3 in je eine Ausnehmung sa eingetaucht. Dabei ist eine Seite der Rechteckform in der Ausnehmung sa angeordnet. Die andere Seite des Fixierelements 3 kann so beispielsweise mit einer sogenannten Rändelschraube (hier nicht gezeigt) mit entsprechenden Ausnehmungen zusammenwirken, wenn diese auf den Steckverbinder s montiert wird. Dann liegt die Wellscheibe 1 fest in der Rändelschraube und schleift bis zur Verrastung über die Ausnehmungen sa des Steckverbinders s. So ist die Kombination aus Lösehemmung und Schirmübergabe optimal gewährleistet.
-
Auch wenn in den Figuren verschiedene Aspekte oder Merkmale der Erfindung jeweils in Kombination gezeigt sind, ist für den Fachmann - soweit nicht anders angegeben - ersichtlich, dass die dargestellten und diskutierten Kombinationen nicht die einzig möglichen sind. Insbesondere können einander entsprechende Einheiten oder Merkmalskomplexe aus unterschiedlichen Ausführungsbeispielen miteinander ausgetauscht werden.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Wellscheibe
- 2
- Rastnase
- 3
- Fixierelement
- g
- Grundform
- d
- Dicke
- m1
- Erster Durchmesser
- m2
- Zweiter Durchmesser
- s
- Steckverbinder
- sa
- Ausnehmung
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Nicht-Patentliteratur
-
