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Die Erfindung geht aus von einem druckresistenten Steckverbinder oder Anbauflansch nach der Gattung des unabhängigen Anspruchs 1.
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Derartige Steckverbinder oder Anbauflansch werden insbesondere in Bereichen eingesetzt, in denen möglichst kein Gas von außen in das Steckverbindergehäuse eindringen darf. Eine weitere Anwendung besteht darin, dass aus einem Bereich kein Gas durch die Steckverbindung in einen anderen Bereich dringen darf. Insbesondere im Einsatz bei Zügen sollte kein Fahrwind durch die Steckverbindungen dringen können. Dies hätte ggf. Druckschwankungen im Innenraum der Waggons zur Folge.
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Stand der Technik
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Die
DE 20 2011 004 956 U1 zeigt eine Steckverbindung mit Eischraubgewinde für bis zu zwölf Kontakte, der in einem Druckbehälter für gasförmige Medien und Edelgase eingesetzt wird. Die Druckfestigkeit bei Arbeitsdrücken von bis zu 500 bar wurden insbesondere durch den Einsatz von mehreren Dichtringen erreicht.
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Mit einem derartigen Steckverbinder ist jedoch keine hohe Kontaktdichte erreichbar, so dass ein Einsatz in vielen industriellen Anwendungen nicht möglich ist. Außerdem beschränkt sich der hier gezeigte Steckverbinder auf eine spezielle Kontaktart und lässt diesbezüglich keine Kombination verschiedener Kontaktelemente zu.
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Aufgabenstellung
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin einen einfach aufgebauten und flexiblen Steckverbinder vorzuschlagen, der eine hohe Druckresistenz zeigt. Mit Druckresistenz ist hier gemeint, dass erst bei hohen Drücken Medien, insbesondere Gase, in das Steckverbindergehäuse eindringen.
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Die Aufgabe wird durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Steckverbinder oder einen Anbauflansch. Ein Steckverbinder wird an ein Kabel, insbesondere ein mehradriges Kabel, angeschlossen. Ein Anbauflansch befindet sich in der Regel an einem technischen Gerät und/oder an einem Fahrzeug, beispielsweise an einem Schienenfahrzeug. Bei der vorliegenden Erfindung sind jedoch nur die Gemeinsamkeiten relevant, so dass Steckverbinder und Anbauflansch auch synonym verstanden werden können.
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Der erfindungsgemäße Steckverbinder oder der erfindungsgemäße Anbauflansch weisen jeweils einen Gehäusekörper, zumindest zwei Steckverbindermodule, einen zweiteiligen Halterahmen zur Fixierung der Steckverbindermodule, eine Dichtung und einen Kompressionsrahmen auf.
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Steckverbindermodule sind beispielsweise aus der
DE 10 2013 106 279 A1 bekannt. Derartige Steckverbindermodule werden als Bestandteil eines Steckverbindermodularsystems benötigt, um einen Steckverbinder, insbesondere einen schweren Industriesteckverbinder, flexibel an bestimmte Anforderungen bezüglich der Signal- und Energieübertragung z.B. zwischen zwei elektrischen Geräten, anpassen zu können. Üblicherweise werden dazu Steckverbindermodule in entsprechende Halterahmen eingesetzt. Es können z.B. pneumatische Steckverbindermodule, optische Steckverbindermodule, Steckverbindermodule zur Übertragung elektrischer Energie und/oder elektrischer analoger und/oder digitaler Signale im Steckverbindermodularsystem Verwendung finden. Zunehmend übernehmen Steckverbindermodule auch mess- und datentechnische Aufgaben.
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Erfindungsgemäß ist die Dichtung zwischen dem Halterahmen und dem Kompressionsrahmen angeordnet. Der Kompressionsrahmen kann an den Gehäusekörper angeschraubt werden, wodurch die Dichtung zwischen dem Halterahmen und dem Kompressionsrahmen gequetscht werden kann bzw. wird. Hierfür kann ein bestimmtes Drehmoment vorgegeben werden. Alternativ wird der Kompressionsrahmen nicht an dem Gehäusekörper verschraubt, sondern an dem Halterahmen. Das Gesamtpaket (Halterahmen, Dichtung und Kompressionsrahmen) wird dann an den Gehäusekörper geschraubt. Hierdurch erhält der Steckverbinder oder Anbauflansch eine besondere Dichtigkeit gegen Medien.
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Vorteilhafterweise besteht die Dichtung aus EPDM und weist eine Shore-Härte von 30 bis zu 50 Shore A auf. Test haben gezeigt, dass eine solche Dichtung einen guten Kompromiss zwischen Dichtigkeit des Systems und Langlebigkeit darstellt. Oftmals werden die Steckverbinder oder Anbauflansche an schwer zugänglichen Stellen verbaut. Der Austausch einer Dichtung würde eine aufwendige Wartung verursachen.
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Vorzugsweise besteht der Halterahmen aus einem im Wesentlichen rechteckigen Grundrahmen. In den rechteckigen Grundrahmen können die Steckverbindermodule eingesetzt werden, sodass der Grundrahmen die Steckverbindermodule allseitig umfasst. Zum Halterahmen gehört weiterhin ein U-förmiges Rahmenelement, welches auf dem Grundrahmen aufliegt und die Steckverbindermodule dreiseitig umfasst.
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Vorteilhafterweise weist der Grundrahmen an seinen Schmalseiten Langlöcher auf, die mit Öffnungen in den Schmalseiten des Rahmenelements korrespondieren. Über die Langlöcher werden der Grundrahmen, das U-förmige Rahmenelement und der Kompressionsrahmen miteinander verschraubt bzw. miteinander befestigt. Die Langlöcher dienen nicht zum verschrauben mit dem Gehäusekörper. Wird die Schraubverbindung gelockert, kann das Rahmenelement relativ zum Grundrahmen seitlich (senkrecht zur Steckrichtung) verschoben werden. Im Rahmenelement befinden sich Ausnehmungen, die mit Nasen am Steckverbindermodul korrespondieren. Die Ausnehmungen befinden sich auch im Grundrahmen, so dass die Steckverbindermodule mit ihren Nasen in den Grundrahmen und in das Rahmenelement eingreifen. Durch die relative Verschiebbarkeit von Grundrahmen und Rahmenelement können die Nasen in den Zugriffsbereich oder aus den Zugriffsbereich der Ausnehmungen gebracht werden. Dadurch können die Steckverbindermodule leicht in den Halterahmen eingesetzt und fixiert und bei Bedarf auch einfach wieder freigegeben und entnommen werden.
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In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung bestehen die Steckverbindermodule aus einem Isolierkörper mit zylinderförmigen Öffnungen, wobei in den Öffnungen im Wesentlichen zylinderförmigen Kontaktelemente angeordnet sind. Der Durchmesser des Querschnitts der Öffnungen ist kleiner ist als der Durchmesser des Querschnitts der Kontaktelemente. Die Kontaktelemente werden in die Öffnungen des Isolierkörpers eingepresst. Dadurch wird die Medienundurchlässigkeit des Isolierkörpers erhöht.
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Es ist besonders vorteilhaft, wenn der Kompressionsrahmen aus einem im Wesentlichen rechteckigen, flachen Rahmenteil gebildet ist, von dessen Langseiten Versteifungsbereiche abgewinkelt sind. Durch eine derartige Geometrie wird der Kompressionsrahmen besonders steif ohne dabei besonders dick (materialstark) sein zu müssen. Es kann ein entsprechend dünnes Blech zur Fertigung eines erfindungsgemäßen Kompressionsrahmens gewählt werden. Die Versteifungsbereiche sind in Steckrichtung ausgerichtet. Dadurch verbraucht der Kompressionsrahmen wenig Bauraum und kann günstig hergestellt werden.
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Figurenliste
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher erläutert. Es zeigen:
- 1 eine perspektivische Darstellung der Bauteile eines erfindungsgemäßen Anbauflansches und
- 2 einen fertig montierten Anbauflansch.
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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.
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Die 1 zeigt die Summe der Bauteile aus denen ein erfindungsgemäßer Anbauflansch 1 im Wesentlichen besteht. Der Gehäusekörper 2 weist einen rechteckigen Querschnitt auf. An den Schmalseiten sind diagonal zueinander versetzte Fixieranformungen 3 mit einer Öffnung 4 vorgesehen. Mit den Fixieranformungen 3 und Öffnungen 4 kann der Anbauflansch 1 mit einem Gegensteckverbinder (nicht gezeigt) befestigt werden. An eine Gerätewand kann der Anbauflansch 1 zusammen mit den Halterahmen über die vier Schrauben 16 befestigt werden.
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Der Anbauflansch 1 weist einen zweiteiligen Halterahmen 5 auf. Der Halterahmen 5 ist aus einem rechteckigen Grundrahmen 6, welcher die Steckverbindermodule 8 allseitig umfasst, und einem U-förmigen Rahmenelement 7, welches die Steckverbindermodule 8 dreiseitig umfasst, gebildet.
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Im Grundrahmen 6 ist an den Schmalseiten ein Langloch 9 vorgesehen. Das Langloch 9 des Grundrahmens 6 korrespondiert zu den an den Schmalseiten angeordneten Öffnungen 10 bzw. Gewindeöffnungen des Rahmenelements 7. Über die Schrauben 11 können Grundrahmen 6 und Rahmenelement 7 miteinander fixiert werden. Durch das Langloch 9 sind Grundrahmen 6 und Rahmenelement 7 in Richtung des Doppelpfeils 12 verschiebbar zueinander angeordnet. An der Langseite weist das Rahmenelement 7 Ausnehmungen (aus darstellerischen Gründen nicht zu sehen) auf. Diese Ausnehmungen sind am Steckverbindermodul 8 angeformten Nasen (aus darstellerischen Gründen nicht zu sehen) zugeordnet. Wird das Rahmenelement 7 relativ von den Steckverbindermodulen 8 wegbewegt, können die Steckverbindermodule 8 entnommen bzw. ausgetauscht werden. Durch ein Hinbewegen des Rahmenelements 7 in Richtung der Steckverbindermodule 8 werden diese verliersicher fixiert.
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Auf den Halterahmen 5 wird eine Dichtung 13 gelegt. Über die Dichtung 13 wird ein Kompressionsrahmen 14 angeordnet. Die Halterahmen 5, die Dichtung 13 und der Kompressionsrahmen 14 weisen in ihren Randbereichen jeweils Öffnungen 15 auf. Halterahmen 5, Dichtung 13 und Kompressionsrahmen 14 werden über die Schrauben 11 miteinander verschraubt. Der Gehäusekörper 2 weist im Rahmeninneren ein Durchgangsloch 17 auf. Darüber werden der Halterahmen 5 und der Gehäusekörper 2 mithilfe der Schrauben 16 an eine Wand befestigt.
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Ein fertiger, erfindungsgemäßer Anbauflansch ist in Draufsicht auf dessen Steckgesicht in 2 dargestellt. Ein erfindungsgemäßer Steckverbinder hätte dasselbe Steckgesicht, natürlich abhängig von den eingesetzten Steckverbindermodulen.
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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.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Vorrichtung
- 2
- Gehäusekörper
- 3
- Fixieranformung
- 4
- Öffnung
- 5
- Halterahmen
- 6
- Grundrahmen
- 7
- Rahmenelement
- 8
- Steckverbindermodul
- 9
- Langloch
- 10
- Öffnung
- 11
- Schraube
- 12
- Doppelpfeil
- 13
- Dichtung
- 14
- Kompressionsrahmen
- 15
- Öffnung
- 16
- Schraube
- 17
- Durchgangsloch
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202011004956 U1 [0003]
- DE 102013106279 A1 [0010]
