DE102020106576A1

DE102020106576A1 - Selbsthaltender stecker und kompatible steckdose

Info

Publication number: DE102020106576A1
Application number: DE102020106576.0A
Authority: DE
Inventors: Trevor Laskowski; Terry Short
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2019-04-16
Filing date: 2020-03-11
Publication date: 2020-10-22
Also published as: US20200332936A1; US11231135B2

Abstract

Ein Stecker mit einer Längsachse umfasst einen Stecker-Körper mit einer im Allgemeinen flachen Dichtungsfläche an einem axialen Ende davon und einem Vorsprung, der sich von dem axialen Ende im Allgemeinen konzentrisch mit der Längsachse erstreckt. Der Vorsprung hat einen ersten Abschnitt, der an den Stecker-Körper angrenzt, und einen zweiten Abschnitt mit einem an den ersten Abschnitt angrenzenden Nabenteil und einer Vielzahl von im Allgemeinen gleichmäßig beabstandeten Armen, die sich vom Nabenteil nach außen erstrecken. Eine Unterseite jedes Arms ist der Dichtfläche des Stecker-Körpers zugewandt und weist einen im Allgemeinen flachen Abschnitt und einen abgeschrägten, zur Dichtfläche hin vorstehenden Noppen auf. Der Stecker kann in eine kompatible Steckdose mit Laschen eingesteckt und um die Längsachse gedreht werden, damit er abdichtend mit der Steckdose in Eingriff kommt.

Description

EINLEITUNG
Diese Offenbarung bezieht sich im Allgemeinen auf selbsthaltende mechanische Stecker und kompatible Steckdosen.
In Fertigungs- und Montageumgebungen, wie z.B. in der Automobilindustrie, kann eine strukturelle Baugruppe, wie z.B. ein Automobil-Cockpit oder eine Fahrgastzelle, einen geschlossenen Raum aus dünnwandigem Material wie Blech oder ähnlichem enthalten. Eine Wand dieses Fachs kann ein durchgehendes Loch aufweisen, das zur Belüftung, Entwässerung, Inspektion, zum Zugang zu Werkzeugen oder zu anderen Zwecken verwendet werden kann. In einigen Fällen muss ein solches Loch möglicherweise für einige Zeit durch eine Platte oder Abdeckung abgedeckt und dann zu anderen Zeiten wieder freigelegt werden. Ein Ansatz dafür ist die Bereitstellung von Bolzen oder Gewindebolzen neben dem Loch, die entweder an der Außenfläche der Wand befestigt oder von der Innenseite der Wand durchgeschoben werden. Eine Platte mit kleinen Löchern, die der Platzierung der Bolzen oder Bolzen entsprechen, kann dann über das Loch in der Wand gelegt werden, so dass die Bolzen oder Stifte durch die kleinen Löcher ragen, und Muttern können auf die Bolzen oder Stifte gedreht werden, wodurch die Platte lösbar an dem Loch befestigt wird. Die Platte kann optional mit einer Probenahme-/Monitoringöffnung versehen werden, wobei ein Ende eines Schlauches abdichtend mit der Öffnung und das andere Ende des Schlauches abdichtend mit einer Vorrichtung zur Probenahme oder Überwachung der Atmosphäre oder anderer Bedingungen auf der anderen Seite der Platte verbunden ist.
Bei diesem Ansatz werden mehrere Teile der Hardware, wie Schrauben oder Bolzen, Muttern und eine Platte oder Abdeckung verwendet. Außerdem müssen entweder zwei oder mehrere Gewindebolzen an der Außenseite der Abteilwand, an der die Platte angebracht werden soll, angeschweißt oder befestigt werden, oder es müssen zwei oder mehrere kleine Löcher durch die Wand gebohrt und Bolzen von der Innenseite des Abteils aus durch die kleinen Löcher geführt und befestigt werden (z. B. durch die Verwendung von Stoppmuttern mit niedrigem Profil).
Darüber hinaus können in automatisierten Fertigungs- und Montageumgebungen Maßnahmen ergriffen werden, um sicherzustellen, dass die Prozesse angemessen ausgeführt wurden. Nachdem beispielsweise bestimmte Verbindungselemente und Dübel in eine Baugruppe eingebaut wurden, können manuelle oder automatische Prüfungen durchgeführt werden, um sicherzustellen, dass die Verbindungselemente und Dübel mit dem richtigen Drehmoment installiert wurden. Eine Drehmomentpistole oder ein Drehmomentschlüssel kann verwendet werden, um ein Drehmoment im und/oder gegen den Uhrzeigersinn auf die Befestigungselemente und Dübel aufzubringen, um zu prüfen, ob sie sich mit einem minimalen und/oder maximalen Drehmoment drehen oder nicht.
In einigen automatisierten Umgebungen können Prüfgeräte wie Drehmomentpistolen und Drehmomentschlüssel Sensoren und andere Geräte enthalten, die ein Signal erzeugen, das die Höhe des aufgebrachten Drehmoments, die Höhe des Drehmomentwiderstands, der vom Befestigungselement oder Dübel ausgeht, die Größe und Drehgeschwindigkeit der Drehung des Befestigungselements oder Dübels usw. anzeigt. Wenn ein Befestigungselement oder ein Dübel wie oben beschrieben geprüft wird und das Befestigungselement oder der Dübel nicht die erwarteten Drehmomentanforderungen erfüllt, kann ein Signal einen Alarm auslösen, um anzuzeigen, dass auf den Fehler aufmerksam gemacht werden muss, und in einigen Fällen kann das Signal auch eine Abschaltung der automatischen Montagelinie auslösen.
Darüber hinaus kann es nach der Installation eines Befestigungselements oder Dübels schwierig sein, durch manuelle Tests zu bestimmen, ob das Befestigungselement oder der Dübel mit dem gewünschten Drehmoment angemessen installiert ist.
BESCHREIBUNG
Nach einer Ausführungsform hat ein Stecker eine Längsachse, die die axiale Richtung nach vorn und hinten, die radiale Richtung nach innen und außen sowie die Umfangsrichtung im und gegen den Uhrzeigersinn, gesehen in der Vorwärtsrichtung, definiert. Der Stecker enthält einen Stecker-Körper mit gegenüberliegenden vorderen und hinteren Enden, wobei das vordere Ende eine im allgemeinen flache, nach vorne gerichtete Dichtfläche und einen Vorsprung aufweist, der sich vom vorderen Ende des Stecker-Körpers im allgemeinen konzentrisch mit der Längsachse erstreckt. Der Vorsprung hat einen ersten Abschnitt, der an den Stecker-Körper angrenzt, und einen zweiten Abschnitt mit einem an den ersten Abschnitt angrenzenden Nabenteil und einer Vielzahl von im Allgemeinen gleichmäßig beabstandeten Armen, die sich vom Nabenteil nach außen erstrecken. Jeder Arm hat eine radiale Kante im Uhrzeigersinn, eine radiale Kante gegen den Uhrzeigersinn und eine der Dichtfläche des Kegelkörpers zugewandte Unterseite. Ein Großteil der Unterseite jedes Arms ist im Allgemeinen flach und im Allgemeinen parallel zur Dichtfläche. Ein jeweiliger nach hinten vorstehender Noppen befindet sich auf der jeweiligen Unterseite eines jeden Arms der Mehrzahl von Armen in der Nähe der radialen Kante jedes Arms im Uhrzeigersinn. Jeder Noppen hat eine Rampe auf einer Seite im Uhrzeigersinn, die nach hinten in einem Scheitelpunkt endet, und eine Wand auf einer Seite gegen den Uhrzeigersinn, die sich im Allgemeinen in radialer und axialer Richtung vom Scheitelpunkt zum Hauptteil der Unterseite erstreckt.
Der Stecker kann ferner eine im Allgemeinen kreisförmige Elastomerdichtung enthalten, die auf der Dichtfläche des Stecker-Körpers im Allgemeinen konzentrisch zur Längsachse angebracht ist. Jeder Arm kann eine radiale Spannweite S von der Längsachse bis zu einem radialen Ende jedes Arms haben, wobei die Elastomerdichtung einen Innenradius N hat, der größer als die radiale Spannweite S jedes Arms ist.
Zumindest ein Teil des Stecker-Körpers kann eine äußere Umfangsfläche haben, die für den Eingriff eines Schraubenschlüssels und/oder einer Steckdose zur Drehung des Steckers um seine Längsachse geeignet ist. Der Stecker kann ferner einen Nippel, der sich vom hinteren Ende des Stecker-Körpers aus erstreckt, und ein Durchgangsloch umfassen, das sich zumindest durch den Nippel und den Stecker-Körper und alternativ durch den Nippel, den Stecker-Körper und den Vorsprung erstreckt.
Jeder Arm kann ein radiales Ende haben, das in axialer Richtung gesehen ein bogenförmiges Profil aufweist. Der Noppen an jedem Arm kann sich proximal eines radial distalen Endes der radialen Kante des Arms im Uhrzeigersinn befinden.
Der Stecker kann im Uhrzeigersinn gedreht werden, um in eine in einem dünnwandigen Teil geformte Steckdose abdichtend eingesetzt zu werden. Die Steckdose kann den dünnwandigen Teil umfassen, wobei eine durchgehende Öffnung definiert wird, die von einem Rand des dünnwandigen Teils um die Öffnung herum begrenzt wird. Die Öffnung kann einen allgemein kreisförmigen oder allgemein regelmäßigen polygonalen Umfang haben. Die Steckdose umfasst auch eine Vielzahl von im Allgemeinen gleichmäßig beabstandeten Laschen des dünnwandigen Teils, die sich vom Umfang aus radial nach innen erstrecken, wobei die Anzahl der Laschen ein positives ganzzahliges Vielfaches der Anzahl der Arme ist. Jede Lasche kann eine Länge L haben, die radial vom Umfang zu einem radialen Ende der jeweiligen Lasche gemessen wird, jeder Arm kann eine radiale Spannweite S haben, die radial von der Längsachse zu einem radialen Ende des jeweiligen Arms gemessen wird, und der Umfang kann einen eingeschriebenen Kreis mit einem Radius R definieren, wobei R-L < S < R.
Nach einer Ausführungsform hat ein mechanischer Stecker eine Längsachse, die die axiale Richtung nach vorn und hinten, die radiale Richtung nach innen und außen sowie die Umfangsrichtung im und gegen den Uhrzeigersinn, gesehen in der Vorwärtsrichtung, definiert. Der Stecker enthält einen Stecker-Körper mit gegenüberliegenden vorderen und hinteren Enden. Das vordere Ende hat eine im Allgemeinen flache, nach vorn gerichtete Dichtfläche und eine im Allgemeinen kreisförmige Elastomerdichtung, die auf der Dichtfläche im Allgemeinen konzentrisch zur Längsachse angebracht ist. Mindestens ein Teil des Stecker-Körpers hat eine Außenumfangsfläche, die für den Eingriff eines Schlüssels und/oder einer Steckdose zur Drehung des Steckers um die Längsachse geeignet ist. Ein Vorsprung erstreckt sich vom vorderen Ende des Stecker-Körpers im Allgemeinen konzentrisch zur Längsachse. Der Vorsprung hat einen ersten Abschnitt, der an den Stecker-Körper angrenzt, und einen zweiten Abschnitt mit einem an den ersten Abschnitt angrenzenden Nabenteil und einer Vielzahl von im Allgemeinen gleichmäßig beabstandeten Armen, die sich vom Nabenteil nach außen erstrecken. Jeder Arm hat eine radiale Kante im Uhrzeigersinn, eine radiale Kante gegen den Uhrzeigersinn und eine der Dichtfläche des Kegelkörpers zugewandte Unterseite. Ein Großteil der Unterseite jedes Arms ist im Allgemeinen flach und im Allgemeinen parallel zur Dichtfläche. Ein jeweiliger nach hinten vorstehender Noppen befindet sich auf der jeweiligen Unterseite eines jeden Arms der Mehrzahl von Armen in der Nähe der radialen Kante jedes jeweiligen Arms im Uhrzeigersinn. Jeder Noppen hat eine Rampe auf einer Seite im Uhrzeigersinn, die nach hinten in einem Scheitelpunkt endet, und eine Wand auf einer Seite gegen den Uhrzeigersinn, die sich im Allgemeinen in radialer und axialer Richtung vom Scheitelpunkt zum Hauptteil der Unterseite erstreckt. Jeder Arm kann eine radiale Spannweite S von der Längsachse bis zu einem radialen Ende jedes Arms haben, wobei die Elastomerdichtung einen Innenradius N hat, der größer als die radiale Spannweite S jedes Arms ist.
Der mechanische Stecker kann auch einen Nippel, der sich vom hinteren Ende des Stecker-Körpers erstreckt, und eine Durchgangsbohrung, die sich zumindest durch den Nippel und den Stecker-Körper erstreckt, umfassen. Alternativ kann die Durchgangsbohrung durch den Nippel, den Stecker-Körper und den Vorsprung verlaufen.
Jeder Arm kann ein radiales Ende haben, das in axialer Richtung gesehen ein bogenförmiges Profil aufweist. Der Noppen an jedem Arm kann sich proximal eines radial distalen Endes der radialen Kante des Arms im Uhrzeigersinn befinden.
Einer Ausführungsform zufolge umfasst ein Befestigungssystem einen Stecker und eine kompatible Steckdose. Der Stecker hat eine Längsachse, die die axiale Richtung nach vorne und hinten, die radiale Richtung nach innen und außen sowie die Umfangsrichtung im und gegen den Uhrzeigersinn, gesehen in Vorwärtsrichtung, definiert. Der Stecker enthält einen Stecker-Körper mit gegenüberliegenden vorderen und hinteren Enden, wobei das vordere Ende eine allgemein flache, nach vom gerichtete Dichtfläche aufweist. Ein Vorsprung erstreckt sich vom vorderen Ende des Stecker-Körpers im Allgemeinen konzentrisch zur Längsachse. Der Vorsprung hat einen ersten Abschnitt, der an den Stecker-Körper angrenzt, und einen zweiten Abschnitt mit einem an den ersten Abschnitt angrenzenden Nabenteil und einer Vielzahl von im Allgemeinen gleichmäßig beabstandeten Armen, die sich vom Nabenteil nach außen erstrecken. Jeder Arm hat eine radiale Kante im Uhrzeigersinn, eine radiale Kante gegen den Uhrzeigersinn und eine der Dichtfläche des Kegelkörpers zugewandte Unterseite. Ein Großteil der Unterseite jedes Arms ist im Allgemeinen flach und im Allgemeinen parallel zur Dichtfläche. Ein jeweiliger nach hinten vorstehender Noppen befindet sich auf der jeweiligen Unterseite eines jeden Arms der Mehrzahl von Armen in der Nähe der radialen Kante jedes jeweiligen Arms im Uhrzeigersinn. Jeder Noppen hat eine Rampe auf einer Seite im Uhrzeigersinn, die nach hinten in einem Scheitelpunkt endet, und eine Wand auf einer Seite gegen den Uhrzeigersinn, die sich im Allgemeinen in radialer und axialer Richtung vom Scheitelpunkt zum Hauptteil der Unterseite erstreckt. Die Steckdose kann aus einem dünnwandigen Teil bestehen und eine Öffnung durch den dünnwandigen Teil enthalten, die durch einen Rand des dünnwandigen Teils um diesen herum begrenzt wird. Die Öffnung hat einen im Allgemeinen kreisförmigen oder im Allgemeinen regelmäßigen polygonalen Umfang und eine Vielzahl von im Allgemeinen gleichmäßig beabstandeten Laschen des dünnwandigen Teils, die sich vom Umfang aus radial nach innen erstrecken. Die Anzahl der Laschen kann ein positives ganzzahliges Vielfaches der Anzahl der Arme sein. Der Stecker kann im Uhrzeigersinn um die Längsachse gedreht werden, um ihn plombierbar in die Steckdose einzuführen. Der Stecker kann ferner eine allgemein kreisförmige Elastomerdichtung enthalten, die auf der Dichtungsfläche des Stecker-Körpers allgemein konzentrisch zur Längsachse befestigt ist, wobei jeder Arm eine radiale Spannweite S von der Längsachse zu einem radialen Ende jedes Arms aufweist und die Elastomerdichtung einen Innenradius N hat, der größer ist als die radiale Spannweite S jedes Arms. Der Noppen an jedem Arm kann sich proximal eines radial distalen Endes der radialen Kante des Arms im Uhrzeigersinn befinden. Jede Lasche kann eine Länge L haben, die radial vom Umfang zu einem radialen Ende der jeweiligen Lasche gemessen wird, jeder Arm kann eine radiale Spannweite S haben, die radial von der Längsachse zu einem radialen Ende des jeweiligen Arms gemessen wird, und der Umfang kann einen eingeschriebenen Kreis mit einem Radius R definieren, wobei R-L < S < R.
Figurenliste

1 ist eine perspektivische Ansicht eines Überwachungs-/Stichprobenlochs entsprechend einer Ausführungsform der Offenbarung.
2 ist eine perspektivische Ansicht eines Monitoring-/Probenahme-Lochs, das durch eine Monitoring-/Probenahme-Platte entsprechend einer Ausführungsform der Offenbarung abgedeckt ist.
3 ist eine perspektivische Sichtweise eines Steckers entsprechend einer Ausführungsform der Offenbarung.
4 ist eine seitliche Querschnittsansicht eines Steckers entsprechend einer Ausführungsform der Offenbarung.
5-1 und 5-2 sind jeweils eine axiale Draufsicht und eine axiale Untersicht eines Steckers gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung.
6-1 und 6-2 sind Draufsichten einer mit einem Stecker kompatiblen Steckdose gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung, die ohne Stecker bzw. mit Stecker gezeigt werden.
7-1 und 7-2 sind partielle Querschnitts-Seitenansichten eines Steckers und einer Steckdose entsprechend einer Ausführungsform der Offenbarung beim Einstecken des Steckers, aber vor dessen Drehung, wie aus den Ansichten 7-1-7-1 und 7-2-7-2 von 6-2 ersichtlich.
8-1 und 8-2 sind Teilquerschnitt-Seitenansichten eines Steckers und einer Steckdose entsprechend einer Ausführungsform der Offenbarung nach dem Einstecken und Drehen des Steckers, wie sie aus den Ansichten 7-1-7-1 bzw. 7-2-7-2 von 6-2 betrachtet werden.
9 ist eine Seitenansicht des Stecker-Vorsprungs nach einer Ausführungsform der Offenbarung.
10 ist eine Seitenansicht des Stecker-Vorsprungs gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung, wie aus der Ansicht 10-10 von 9 ersichtlich.
11 ist eine Ansicht des Stecker-Vorsprungs von unten nach einer Ausführungsform der Offenbarung, wie aus Ansicht 11-11 von 9 ersichtlich.
12-1 und 12-2 sind Planansichten einer Steckdose, die mit einem Stecker kompatibel ist, entsprechend weiterer Ausführungsformen der Offenbarung.
13 ist eine seitliche Querschnittsansicht eines Steckers entsprechend einer Ausführungsform der Offenbarung.
14-1, 14-3 und 14-5 sind Unteransichten des Stecker-Vorsprungs und der Laschen vor, während und nach dem Einrasten dazwischen entsprechend einer Ausführungsform der Offenbarung; und 14-2, 14-4 und 14-6 sind Seitenansichten des Stecker-Vorsprungs und einer Lasche entsprechend einer Ausführungsform der Offenbarung, entsprechend 14-1, 14-3 bzw. 14-5.

Zu beachten ist, dass einige der Figuren hier in mehrere zusammenhängende Ansichten unterteilt sind, wobei alle zusammenhängenden Ansichten eine gemeinsame „Wurzel“-Abbildnummer haben und jede einzelne Ansicht ihre eigene, einzigartige „Strich“-Abbildnummer hat. Zum Beispiel sind die 5-1 und 5-2 jeweils eine axiale Draufsicht und eine axiale Untersicht eines Steckers entsprechend einer Ausführungsform der Offenbarung; beide verwandten Ansichten haben dieselbe „Wurzel“-Nummer (d.h. 5), und jede einzelne Ansicht hat ihre eigene einzigartige „Strich“-Nummer (d.h. -1 und -2). Wenn Figuren auf diese Weise unterteilt werden, kann hier allein auf die „Wurzel“-Figurennummer Bezug genommen werden, um sich auf alle zugehörigen „Strich“-Nummern gemeinsam zu beziehen; daher bezieht sich „5“ auf die 5-1 und 5-2 gemeinsam. Ebenso bezieht sich „14“ auf die 14-1 bis 14-6 zusammengenommen.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Unter Bezugnahme auf die Figuren, in denen in den verschiedenen Ansichten gleichartige Teile durch Bezugsziffern gekennzeichnet sind, werden hier ein Stecker (z.B. ein mechanischer, selbsthaltender Stecker) und eine kompatible Steckdose in mehreren Ausführungsformen gezeigt und beschrieben.
1 und 2 zeigen Nahaufnahmen einer strukturellen Baugruppe, wie z.B. eines Automobil-Cockpits oder einer Fahrgastzelle, die ein dünnwandiges Teil oder einen Teil 10 aus Blech oder ähnlichem enthalten kann, das/der den Innenraum der Fahrgastzelle von der Außenseite trennt. Die Baugruppe hat ein Loch 12, das durch das dünnwandige Teil 10 gebildet wird, das zur Belüftung, Entwässerung, zum Zugang zum Werkzeug, zur Inspektion oder zu anderen Zwecken verwendet werden kann. In einigen Fällen müssen solche Löcher 12 möglicherweise für einige Zeit abgedeckt und dann zu anderen Zeiten wieder freigelegt werden. Ein Ansatz dafür ist die Bereitstellung von Bolzen oder Gewindebolzen 14 neben dem Loch 12, die entweder dort angeschweißt oder von der anderen Seite des dünnwandigen Teils 10 durchgeschoben werden. Eine Platte oder Abdeckung 16 mit kleinen Löchern, die den Bolzen oder Stiften 14 entsprechen, kann dann über das Loch 12 gelegt werden, so dass die Bolzen oder Stifte 14 durch die kleinen Löcher hindurchragen, und Muttern 18 können auf die Bolzen oder Stiften 14 gedreht werden, wodurch die Platte 16 gegen das Loch 12 abnehmbar befestigt wird. Eine Elastomerdichtung 24 kann zwischen der Platte 16 und der Oberfläche des dünnwandigen Teils 10 angeordnet werden, um die Abdichtung dazwischen luftdicht zu machen. Die Platte 16 kann optional mit einem durchgehenden Anschluss 26 versehen werden, wobei ein Ende eines Schlauches 20 abdichtend mit dem Anschluss 26 und das andere Ende des Schlauches 20 abdichtend mit einer Vorrichtung 22 verbunden ist, die zur Probenahme oder Überwachung der Atmosphäre oder anderer Bedingungen auf der anderen Seite der Platte 16 verwendet wird.
Der in den 1 und 2 dargestellte Ansatz ist zwar angemessen, beinhaltet jedoch die Verwendung mehrerer Hardwareteile. Außerdem müssen entweder zwei oder mehrere Gewindebolzen 14 auf der Seite des dünnwandigen Teils 10, auf der die Platte 16 angebracht werden soll, angeschweißt oder befestigt werden, oder es müssen zwei oder mehrere kleine Löcher durch das dünnwandige Teil 10 gebohrt und Bolzen 14 von der anderen Seite des dünnwandigen Teils 10 durch die kleinen Löcher geführt und die Bolzen 14 befestigt werden (z.B. durch die Verwendung von Stoppmuttern mit niedrigem Profil).
Eine Alternative zu diesem Ansatz wird in der vorliegenden Offenbarung vorgestellt, wobei ein Stecker 30 und eine kompatible Steckdose 100 verwendet werden, die in einem dünnwandigen Teil 110 gebildet werden, wie hier ausführlich beschrieben wird.
3-14 zeigen verschiedene Ansichten eines Steckers 30 entsprechend mindestens einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. Der Stecker 30 hat eine Längsachse 31, die eine axiale Vorwärtsrichtung 33, eine axiale Rückwärtsrichtung 35, eine radiale Auswärtsrichtung 37, die sich von der Längsachse 31 radial nach außen erstreckt, und eine Umfangsrichtung 39 im Uhrzeigersinn, gesehen in der axialen Vorwärtsrichtung 33, definiert. Der Stecker 30 enthält einen Stecker-Körper 40 mit gegenüberliegenden vorderen und hinteren Enden 42, 44, wobei das vordere Ende 42 eine im allgemeinen flache, in Vorwärtsrichtung 33 weisende Dichtfläche 46 und einen Vorsprung 50 aufweist, die sich von dem vorderen Ende 42 oder der Dichtfläche 46 des Stecker-Körpers 40 im allgemeinen konzentrisch oder koaxial zur Längsachse 31 erstreckt.
Obwohl in den Figuren nicht dargestellt, definiert die Längsachse 31 auch eine nach innen gerichtete radiale Richtung, die sich radial nach innen zur Längsachse 31 hin erstreckt, und eine gegen den Uhrzeigersinn verlaufende Umfangsrichtung, die der Umfangsrichtung im Uhrzeigersinn entgegengesetzt ist. Die in 3 gezeigten axialen, radialen und Umfangsrichtungen sollen in dieser Offenbarung verwendet werden, um bestimmte Wörter zu definieren, die relative Orte, Ausrichtungen und Beziehungen zwischen verschiedenen Elementen beschreiben. Wenn man die Elemente in 3 als Beispiel verwendet, scheint die Dichtung 82 „auf“ und „über“ der Fläche 46 zu liegen, und die Fläche 46 scheint „unter“ oder „unterhalb“ der Dichtung 82 zu liegen. So kann eine „Draufsicht“ auf den Stecker 30, wie in 5 gezeigt, als eine Ansicht des Steckers in 3 gesehen werden, die von „oben“ auf den Stecker 30 in axialer Richtung 35 nach hinten „nach unten“ schaut, und eine „Draufsicht“ auf den Stecker 30, wie in 6 gezeigt, als eine Ansicht des Steckers in 3, die von „unten“ oder „nach unten“ auf den Stecker 30 in axialer Richtung 33 nach vorne „nach oben“ schaut.
Wie in 3-14 gezeigt, hat der Vorsprung 50 einen ersten Abschnitt 52, der an den Stecker-Körper 40 angrenzt, und einen zweiten Abschnitt 54 mit einem Nabenteil 56, der an den ersten Abschnitt 52 angrenzt, und einer Vielzahl von im allgemeinen gleichmäßig beabstandeten Armen 58, die sich vom Nabenteil 56 nach außen erstrecken. Zu beachten ist, dass die Figuren zwar zwei Arme 58 zeigen, der Vorsprung 50 jedoch drei oder mehr Arme 58 umfassen kann. Jeder Arm 58 hat eine radiale Kante 62 im Uhrzeigersinn, eine radiale Kante 64 gegen den Uhrzeigersinn und eine Unterfläche 66, die der Dichtfläche 46 des Kegelkörpers 40 zugewandt ist. Ein großer Teil 68 der Unterseite 66 jedes Arms 58 ist im Allgemeinen flach und im Allgemeinen parallel zur Dichtfläche 46. Ein nach hinten vorstehender Noppen 70 befindet sich auf der Unterseite 66 jedes Arms 58, nahe der radialen Kante 62 im Uhrzeigersinn jedes Arms 58. Während der im Allgemeinen flache Hauptteil 68 und die Oberfläche der Noppe 70 beide Teil der gesamten Unterseitenfläche 66 sind, kann es nützlich sein, sich den im Allgemeinen flachen Hauptteil 68 in einer im Allgemeinen flachen Ebene über die gesamte Unterseitenfläche 66 von der radialen Kante 64 gegen den Uhrzeigersinn bis zur radialen Kante 62 im Uhrzeigersinn und die Noppe 70 von dieser Unterseitenfläche 66 aus nach hinten verlaufend vorzustellen, wie in 6 dargestellt werden kann. (Das heißt, man kann sich vorstellen, dass sich der Noppen 70 von einer Basis 77 auf oder nahe der Unterseite 66 bis zur Spitze 76 distal von der Unterseite 66 erstreckt). Jede Noppe 70 hat eine Rampe 72, die auf einer im Uhrzeigersinn verlaufenden Seite 74 der Noppe 70 ausgebildet ist und nach hinten in einem Scheitelpunkt 76 endet, und eine Wand 78 auf einer gegen den Uhrzeigersinn verlaufenden Seite 80 der Noppe 70, wobei sich die Wand 78 im Allgemeinen in radialer und axialer Richtung vom Scheitelpunkt 76 bis zum im Allgemeinen flachen Hauptteil 68 der Unterseite 66 erstreckt.
Der Stecker 30 kann ferner eine im Allgemeinen kreisförmige Elastomerdichtung oder eine Dichtung 82 enthalten, die auf der Dichtfläche 46 des Stecker-Körpers 40 im Allgemeinen konzentrisch zur Längsachse 31 angebracht ist. Alternativ kann die Lippe 48 oder das obere/vordere Ende 42 des Kegelkörpers 40 aus einem elastomeren Dichtungswerkstoff hergestellt werden. Jeder Arm 58 kann eine radiale Spannweite S haben, gemessen von der Längsachse 31 bis zu einem radialen Ende 60 jedes Arms 58, wobei die Elastomerdichtung 82 einen Innenradius N hat, der größer ist als die radiale Spannweite S jedes Arms 58.
Mindestens ein Teil 84 des Stecker-Körpers 40 kann eine äußere Umfangsfläche 86 aufweisen, die für den Eingriff mit einem Mutternschlüssel und/oder einer Steckdose geeignet ist, um den gesamten Stecker 40 um seine Längsachse 31 zu drehen. Wie in 5-2 gezeigt, kann die äußere Umfangsfläche 86 sechseckig sein, um einen Schraubenschlüssel oder Steckschlüssel aufzunehmen, aber die äußere Fläche 86 kann eine geeignete Form mit mindestens einem Paar gegenüberliegender paralleler Kanten 88 um den Umfang der äußeren Fläche 86 herum haben, wie z.B. eine quadratische oder rechteckige Form. Der Stecker 40 kann ferner einen Nippel 90, der sich vom hinteren Ende 44 des Stecker-Körpers 40 erstreckt, und eine Durchgangsbohrung 94 umfassen, die sich zumindest durch den Nippel 90 und den Stecker-Körper 40 erstreckt, wie in 13 gezeigt, und alternativ durch den Nippel 90, den Stecker-Körper 40 und den Vorsprung 50 (z.B. von der Spitze 92 des Nippels 90 zu einem oberen/vorne liegenden Ende des Vorsprungs 50), wie in 4 gezeigt. Gemäß 13 kann die Durchgangsbohrung 94 einen oder mehrere Abzweigungen 98 enthalten, die jeweils in einer Öffnung an der Dichtfläche 46 des Stecker-Körpers 40 enden.
Jeder Arm 58 kann ein radiales Ende 60 mit einem bogenförmigen Profil 96 in axialer Richtung gesehen 33, 35 haben. Die Noppe 70 an jedem Arm 58 kann sich proximal an einem radial distalen Ende der radialen Kante 62 des Arms 58 im Uhrzeigersinn befinden.
Der Stecker 30 kann in eine kompatible Steckdose oder ein Fenster 100, das in einem dünnwandigen Teil 110 ausgebildet ist, eingeführt und im Uhrzeigersinn 39 gedreht werden, um in die Steckdose 100 abdichtend eingeführt zu werden, wie weiter unten näher erläutert wird. (Zu beachten ist, dass „dünnwandig“ bedeutet, dass die Dicke des dünnwandigen Teils 110 in dem Bereich unmittelbar um die Steckdose 100 im Vergleich zu den planaren Abmessungen des dünnwandigen Teils 110 dünn ist. So kann beispielsweise ein Teil aus Blech als dünnwandiges Teil 110 betrachtet werden). Da der Stecker 30 und die Steckdose 100 nachgiebig zusammenpassen können, kann man sich vorstellen, dass sie dasselbe zylindrische Koordinatensystem teilen, wie es durch die Längsachse 31 definiert ist, die sich entlang der Länge des Steckers 30 und durch die Mitte der Steckdose 100 erstreckt, im Allgemeinen orthogonal zur Ebene der Steckdose 100, wenn der Stecker 30 in die Steckdose 100 eingesteckt ist. Somit gelten hier für den Stecker 30 die gleichen axialen, radialen und Umfangsrichtungen wie für die Steckdose 100. In Bezug auf die 6, 11 und 12 kann die Steckdose 100 eine Öffnung oder ein Loch 101 durch das dünnwandige Teil 110 enthalten, das durch einen Rand oder eine Lippe 104 aus dünnwandigem Material um die Öffnung 101 herum begrenzt wird. Die Öffnung 101 kann einen allgemein kreisförmigen Umfang 102 haben, wie in 12-1 gezeigt, oder einen allgemein regelmäßigen polygonalen Umfang, wie die quadratische Form in 12-2 gezeigt. Andere geeignete regelmäßige Polygonformen sind Dreiecke, Fünfecke, Sechsecke und so weiter. Die Steckdose 100 umfasst auch eine Vielzahl von im Allgemeinen gleichmäßig beabstandeten Laschen 106 des dünnwandigen Teils 110, die sich vom Umfang 102 radial nach innen erstrecken. (Der Umfang 102, der mit der Form jeder Öffnung 101 verbunden ist, lässt sich im Allgemeinen veranschaulichen, indem man sich vorstellt, wie die Form der Öffnung 101 aussehen würde, wenn es keine radial nach innen verlaufenden Laschen 106 gäbe). Bei einer bestimmten Kombination aus Stecker 30 und Steckdose 100 kann die Anzahl der Laschen 106 in der Steckdose 100 ein positives ganzzahliges Vielfaches der Anzahl der Arme 58 am Stecker 30 sein. Wenn beispielsweise der Stecker 30 zwei Arme 58 hat, kann die Steckdose 100 zwei Laschen, vier Laschen, sechs Laschen usw. haben.
4-6 und 9-13 zeigen einige der geometrischen Aspekte des Steckers 30 und der Steckdose 100. Wie in 4 gezeigt, hat jeder Arm 58 eine Spannweite S, gemessen von der Längsachse 31, 33 bis zum radialen Ende 60 des Arms 58. Der erste Abschnitt 52 des Vorsprungs 50 hat eine axiale Höhe oder Länge H, gemessen von der Oberseite der Dichtfläche 46 bis zur Unterseite 66 der Arme 58; der Nabenteil 56 und die Arme 58 (mit Ausnahme der Noppen 70) sind also von der Dichtfläche 46 um diesen Abstand H beabstandet. Der erste Abschnitt 52 hat auch einen maximalen Radius M, gemessen von der Längsachse 31, 33 bis zur äußersten radialen Ausdehnung des ersten Abschnitts 52. Der erste Abschnitt 52 kann die Form eines Zylinders oder einer anderen geeigneten Form haben und kann konzentrisch oder koaxial mit der Längsachse 31, 33 sein. Wenn beispielsweise der erste Abschnitt 52 einen elliptischen statt kreisförmigen axialen Querschnitt hat, dann wäre der maximale Radius M des ersten Abschnitts 52 der Radius, wie er entlang der Hauptachse des elliptischen Querschnitts gemessen wird.
13 zeigt einige zusätzliche geometrische Aspekte des Steckers 30. Zu beachten ist, dass sich einige Aspekte des in dieser Zeichnung gezeigten Steckers 30 auf eine Ausführungsform beziehen, bei der sich die Durchgangsbohrung 94 durch einen oder mehrere Zweige 98 erstreckt, die an der Dichtfläche 46 enden, während sich einige der anderen Aspekte auch auf andere Ausführungen beziehen, wie z.B. die in 4 gezeigte, bei der sich die Durchgangsbohrung 94 durch die Protuberanz 50 erstreckt. Zu beachten ist, dass die radiale Spannweite S jedes Arms 58 kleiner ist als der Innenradius N der Elastomerdichtung oder der Dichtung 82. Zu beachten ist auch, dass die radial äußersten Kanten, an denen die Äste 98 auf die Dichtfläche 46 treffen, einen Außenumfang definieren, dessen Durchmesser oder Spannweite B kleiner ist als der Innenradius N der Elastomer-Dichtung oder der Dichtung 82. Ferner ist zu beachten, dass das vordere Ende 42 des Stecker-Körpers 40 eine Lippe oder einen Rand 48 aufweisen kann, dessen Außendurchmesser oder Spannweite O größer als der Außendurchmesser oder die Spannweite des Stecker-Körpers 40 sein kann. Wenn jedoch keine Lippe oder Rand 48 vorgesehen ist, dann wäre der Außendurchmesser oder die Spannweite O der Außendurchmesser oder die Spannweite des Stecker-Körpers 40.
10 zeigt einige weitere geometrische Aspekte des Steckers 30 und insbesondere des Vorsprungs 50. Der Vorsprung 50 hat eine Gesamtbreite bzw. einen Umfang G, die sich hier von der radialen Kante 64 gegen den Uhrzeigersinn bis zur radialen Kante 62 im Uhrzeigersinn erstreckt. Wie oben erwähnt, ragt jeder Arm 58 über den maximalen Radius M des ersten Abschnitts 52 hinaus, so dass eine Unterfläche 66 entsteht, die nach hinten zur Dichtfläche 46 weist. Diese Unterfläche 66 umfasst eine Noppe 70, deren Basis 77 eine Umfangsbreite E hat und deren Spitze 76 sich nach hinten um eine Strecke A unterhalb des im Allgemeinen flachen Hauptteils 68 der Unterfläche 66 erstreckt. Die Noppe 70 ist neben oder entlang der radialen Kante 62 im Uhrzeigersinn angeordnet. Zu beachten ist, dass die Breite E der Noppe 70 viel kleiner sein kann als der Umfang G des Vorsprungs, und dass die Umfangsbreite des flachen Hauptteils 68 (d.h. G minus E) viel größer sein kann als die Breite E der Noppe 70.
6, 11 und 12 zeigen einige der geometrischen Aspekte der Steckdose 100, der Öffnung 101 und der Laschen 106. Jede Lasche 106 hat eine äußere oder umlaufende Breite W, gemessen entlang des Umfangs 102 der Öffnung oder des Lochs 101, und eine radiale Länge L, gemessen radial vom Umfang 102 bis zum radialen Ende 108 jeder Lasche 106. Die Laschen 106 können auch eine Dicke T, gemessen in axialer Richtung, haben, die der Dicke des dünnwandigen Teils 110 entspricht, in dem die Öffnung 101 und die Steckdose 100 ausgebildet sind. Bei den wie in den Figuren geformten Laschen 106 kann jede Lasche 106 eine innere Breite X haben, gemessen über das radiale Ende 108 der Lasche 106. Obwohl nicht in den Figuren dargestellt, können die Laschen 106 eine Vielzahl von Formen und Größen annehmen. Zum Beispiel könnte eine Lasche 106 weder ein gerades Kantensegment über das radiale Ende 108 der Lasche 106 noch ein gerades Kantensegment entlang jeder radialen Kante 107 haben, sondern das Ende 108 kann gerundet, parabolisch oder kugelförmig sein.
Bei Steckdosen 100, deren Öffnung 101 im allgemeinen kreisförmig ist, wie in den 6, 11 und 12-1, wird der Umfang 102 der Steckdose 100 und des Lochs 101 als ein Kreis mit Radius R und Durchmesser D betrachtet, wobei der Radius R vom Mittelpunkt des Lochs 101 bis zu einem Punkt am Rand oder Rand 104 reicht, wo es keine Lasche 106 gibt, und wobei der Durchmesser D die doppelte Länge des Radius R beträgt. Für andere Steckdosen 100, deren Öffnung 101 nicht allgemein kreisförmig ist - z.B. allgemein quadratisch wie in 12-2, oder dreieckig, fünfeckig, sechseckig usw. - der Umfang 102 der Steckdose 100 und der Bohrung 101 gilt als ein eingeschriebener Kreis 112 (später auch als „Wendekreis“ bezeichnet) mit einem Radius R und einem Durchmesser D. (Bei einem allgemein kreisförmigen Umfang 102 wäre der Wendekreis oder der eingeschriebene Kreis 112 derselbe wie der Umfang 102, beide mit einem Radius der Länge R). Jeder nicht kreisförmige Umfang 102 hat auch eine Diagonale der Länge Z, die durch den Mittelpunkt des eingeschriebenen Kreises 112 verläuft und sich über die gesamte Öffnung 101 erstreckt, wobei mindestens ein Ende der Diagonale Z an einem Scheitelpunkt des Umfangs 102 liegt. Bei allgemein quadratischen Steckdosen 100 und Öffnungen 101, wie in 12-2 gezeigt, erstreckt sich die Diagonale Z von einem Scheitelpunkt oder einer Ecke des Quadrats durch den Mittelpunkt des eingeschriebenen Kreises 112 bis zum gegenüberliegenden Scheitelpunkt oder zur gegenüberliegenden Ecke des Quadrats. Ebenso wird bei anderen Steckdosen 100 und Löchern 101, deren regelmäßige polygonale Umfänge 102 eine gerade Anzahl von Seiten haben (z.B. Sechsecke und Achtecke), jede Diagonale Z von einem Scheitelpunkt zu einem gegenüberliegenden Scheitelpunkt reichen. Bei anderen Steckdosen 100 und Löchern 101, deren regelmäßige polygonale Umfänge 102 eine ungerade Anzahl von Seiten haben (z.B. Dreiecke und Fünfecke), wird sich jede Diagonale Z von einem Scheitelpunkt zu einer gegenüberliegenden Seite (nicht zu einem gegenüberliegenden Scheitelpunkt) erstrecken. Damit der Stecker 30 die Öffnung 101 einer Steckdose 100 abdichtend abdeckt, wäre daher der Außendurchmesser O der Dichtfläche 46 (wenn keine Elastomerdichtung 82 verwendet wird) oder der doppelte Innenradius N (wenn eine Elastomerdichtung 82 verwendet wird) größer als (i) der Durchmesser D für allgemein kreisförmige Umfänge 102, (ii) die diagonale Länge Z für nicht kreisförmige Umfänge 102 mit einer geraden Anzahl von Seiten (z.B, Quadrate, Sechsecke und Achtecke), oder (iii) die Länge 2(Z-R) für nicht kreisförmige Umfänge 102 mit einer ungeraden Anzahl von Seiten (z.B. Dreiecke und Fünfecke).
Bei Steckdosen 100 mit einem oder mehreren gegenüberliegenden Paaren von Laschen 106 (wie in 6, 11-12 und 14) kann der Abstand zwischen den radialen Enden 108 jedes gegenüberliegenden Paares von Laschen 106 (hier auch als „Spielraumabstand“ zwischen gegenüberliegenden Laschen 106 bezeichnet) C sein, was D-2L oder 2(R-L) entspricht. Daher würde der Abstand von der Mitte des Umfangs 102 bis zum radialen Ende 108 jeder Lasche 106 die Hälfte des Freiheitsabstands C, oder R-L, betragen. Für Steckdosen 100, die nicht ein oder mehrere gegenüberliegende Paare von Laschen 106 haben, z.B. wenn die Form der Öffnung 101 dreieckig, kreisförmig oder sechseckig ist und drei im Allgemeinen gleichmäßig beabstandete Laschen 106 verwendet werden, ist jedoch kein Freiraumabstand C definiert, der Abstand von der Mitte des Umfangs 102 zum radialen Ende 108 jeder Lasche 106 wäre jedoch R-L. Daher wäre für beide Umfänge 102 mit gegenüberliegenden Laschen 106 und für die Umfänge 102 ohne gegenüberliegende Laschen 106 der Abstand von der Mitte des Umfangs 102 zum radialen Ende 108 jeder Lasche 106 R-L. Daher kann bei einem bestimmten Typ von Umfang 102 die radiale Spannweite S jedes Vorsprungs-Arms 58 so groß sein, dass sie sich radial über die Laschenenden 108 hinaus erstreckt, jedoch weniger als der Radius R des Umfangs 102 der Steckdose, der angegeben werden kann: R-L < S < R.
6-2, 7, 8, 11 und 14 zeigen, wie der Stecker 30 in die Steckdose 100 eingesteckt und abgedichtet werden kann. In 6-2 ist der Vorsprung 50 in durchgezogenen Linien dargestellt, die die Ausrichtung des Steckers 30 beim ersten Einstecken in die Steckdose 100 anzeigen, und in gestrichelten Linien, die die Ausrichtung des Steckers 30 anzeigen, nachdem er im Uhrzeigersinn in der Steckdose 100 um etwa 90 Grad gedreht und dichtend in die Steckdose 100 eingeführt wurde. In 6-2 (durchgezogene Linien), 7-1 und 7-2 wurde der Stecker 30 in die Steckdose 100 eingeführt, wobei der Vorsprung 50 durch die Ebene der Steckdose 100 und das dünnwandige Teil 110 verläuft. Der Stecker 30 kann in axialer Richtung 33 nach vorne gedrückt werden, um die Dichtfläche 46 in Kontakt mit der Unterseite des dünnwandigen Teils 110 zu drücken, oder, falls eine Elastomerdichtung oder eine Dichtung 82 verwendet wird, um die Dichtung 82 gegen die Unterseite des dünnwandigen Teils 110 zu drücken (in diesem Fall kann die Dichtfläche 46 in Kontakt mit der Unterseite des dünnwandigen Teils 110 sein oder nicht). In dieser Ausrichtung kann ein Großteil des zweiten Abschnitts 54 des Vorsprungs 50, einschließlich des Nabenteils 56 und der Arme 58, durch die Steckdose 100 über die Ebene der Steckdose 100 und des dünnwandigen Teils 110 hinausragen, mit der möglichen Ausnahme, dass die Noppen 70 nicht über diese Ebene hinausragen, wie in 7-1 gezeigt. Dann kann der Stecker 30 im Uhrzeigersinn 39 gedreht werden, bis der Rampenabschnitt 72 jeder Noppe 70 die radiale Kante 64 (d.h. die Vorderkante 116) einer entsprechenden Lasche 106 gegen den Uhrzeigersinn berührt, wie in 14-1 und 14-2 dargestellt. Wenn der Stecker 30 weiter im Uhrzeigersinn 39 gedreht wird, wie in 14-3 und 14-4 dargestellt, bewirkt der Rampenabschnitt 72 des Noppens 70, dass der Stecker 30 leicht „ansteigt“ oder sich in axialer Richtung 33 nach vorne noch weiter über die Ebene der Steckdose 100 und des dünnwandigen Teils 110 hinaus erstreckt, und bewirkt auch, dass die Elastomerdichtung 82 und/oder die Dichtfläche 46 noch weiter zusammengedrückt wird, bis die Ober-/Vorlauffläche 114 jeder Lasche 106 mit dem Scheitel 76 des Noppens 70 in Kontakt ist. Wenn der Stecker 30 noch weiter im Uhrzeigersinn 39 gedreht wird, erreichen Stecker 30 und Steckdose 100 die in 6-2 (gestrichelte Linien), 8-1, 8-2, 11, 14-3 und 14-4 gezeigte Ausrichtung. Hier wurde der Stecker 30 so lange gedreht, bis jede Noppe 70 auf die radiale Kante 62 (d.h. die Hinterkante 118) einer entsprechenden Lasche 106 zu und knapp über diese hinausgeht, bis der Stecker in axialer Richtung 35 nach hinten „abfällt“ oder zurücktritt. Wenn dies geschieht, wird die Kompression, die zuvor durch den Eingriff zwischen dem Rampenabschnitt 72 der Noppen 70 und ihren jeweiligen Laschen 106 hinzugefügt wurde, plötzlich gelöst, da die obere Fläche 114 jeder Lasche 106 gegen den im Allgemeinen flachen Hauptabschnitt 68 der Unterseitenfläche 66 eines jeweiligen Arms angeordnet ist. In dieser Ausrichtung ist die hintere Kante 118 jeder Lasche 106 in der Nähe oder gegen einen Wandabschnitt 78 einer entsprechenden Noppe 70 angeordnet, mit oder ohne Abstand 120 dazwischen.
Einer der Vorteile dieser Anordnung von Stecker 30 und nachgiebiger Steckdose 100 besteht darin, dass der abgeschrägte Noppen 70 durch die Drehung des Steckers 30 im Uhrzeigersinn eine Kompressionsdichtung zwischen der Dichtfläche 46 und/oder der Elastomerdichtung 86 und der Oberfläche des dünnwandigen Teils 110 ermöglicht. Darüber hinaus kann das Wandmerkmal 78 einen plötzlichen und deutlichen „harten Stopp“ bewirken, der gefühlt oder erkannt werden kann, wenn die gewünschte Orientierung erreicht ist. Die Wand 78 dient auch dazu, den Dübel 30 am Herausfallen zu hindern, so dass er selbsthaltend ist. Darüber hinaus kann diese Anordnung die Drehmomentkontrolle solcher Stecker 30 in einer automatisierten Fertigungs- und Montageumgebung, wie oben beschrieben, erleichtern. Ein Stecker 30, wie hier beschrieben, kann entweder ohne Nippel 90 und Durchgangsbohrung 94 (z.B. zum abdichtenden Verschließen einer in einem dünnwandigen Teil 110 ausgebildeten Laschenbohrung 101 oder Steckdose 100) oder mit Nippel 90 und Durchgangsbohrung 94 (z.B. zur Überwachung und/oder Probenahme der Atmosphäre auf der axial vorderen Seite des dünnwandigen Teils 110 von der axial hinteren Seite des dünnwandigen Teils 110) verwendet werden.
Als Alternative zum Bilden eines Laschenlochs oder einer Öffnung 101 in einem dünnwandigen Teil 110, um eine Steckdose 100 zu erzeugen, ist es auch möglich, ein Loch in dem dünnwandigen Teil 110 zu bilden, das größer als das gewünschte Laschenloch 101 ist, und eine Tülle darin einzusetzen, die die gewünschte Form des Laschenlochs 101 oder der Steckdose 100 hat.
Die obige Beschreibung soll illustrativ und nicht einschränkend sein. Es wurden zwar verschiedene spezifische Ausführungsformen vorgestellt, doch werden diejenigen, die sich in der Kunst auskennen, erkennen, dass die Offenbarung mit verschiedenen Modifikationen innerhalb des Geistes und des Umfangs der Ansprüche praktiziert werden kann. Die oben beschriebenen Ausführungsformen (und/oder Aspekte davon) können zum Beispiel in Kombination miteinander verwendet werden. Darüber hinaus können viele Modifikationen vorgenommen werden, um eine bestimmte Situation oder ein bestimmtes Material an die Lehren der Offenbarung anzupassen, ohne dass der Geltungsbereich der Offenbarung verlassen wird. Die hier beschriebenen Dimensionen und Arten von Materialien sind zwar zur Veranschaulichung gedacht, aber sie sind keineswegs einschränkend und beispielhaft. Viele andere Ausführungsformen werden denj enigen, die sich in der Kunst auskennen, bei der Durchsicht der obigen Beschreibung auffallen. Darüber hinaus wird in den folgenden Ansprüchen die Verwendung der Begriffe „erste“, „zweite“, „obere“, „untere“ usw. lediglich als Etikett verwendet, und es ist nicht beabsichtigt, numerische oder positionelle Anforderungen an ihre Objekte zu stellen. Darüber hinaus sind die Beschränkungen der folgenden Ansprüche nicht im Format „Mittel plus Funktion“ oder „Schritt plus Funktion“ geschrieben und sollen auch nicht als solche interpretiert werden, es sei denn und solange diese Anspruchsbeschränkungen nicht ausdrücklich die Formulierung „Mittel für“ oder „Schritt für“ gefolgt von einer Erklärung der Funktion ohne weitere Struktur verwenden. In der hier verwendeten Form ist ein Element oder Schritt, das im Singular rezitiert wird und dem das Wort „ein“ oder „eine“ vorangestellt ist, so zu verstehen, dass die Mehrzahl solcher Elemente oder Schritte nicht ausgeschlossen wird, es sei denn, ein solcher Ausschluss wird ausdrücklich erklärt. Darüber hinaus sind Verweise auf eine bestimmte Ausführungsform oder ein Beispiel nicht so auszulegen, dass sie das Vorhandensein weiterer Ausführungsformen oder Beispiele ausschließen, die ebenfalls die rezitierten Merkmale enthalten. Darüber hinaus können Ausführungsformen, sofern nicht ausdrücklich das Gegenteil erklärt wird, ein Element oder eine Vielzahl von Elementen mit einer bestimmten Eigenschaft „umfassen“ oder „haben“, zusätzliche solche Elemente enthalten, die diese Eigenschaft nicht haben. Und wenn hier allgemein beschreibende Adverbien wie „im Wesentlichen“ und „allgemein“ verwendet werden, um ein Adjektiv zu modifizieren, wie z.B. in der Wendung „im Wesentlichen zirkulär“ oder „allgemein zirkulär“, bedeuten diese Adverbien „zum größten Teil“, „in erheblichem Maße“ und/oder „in hohem Maße“ und nicht unbedingt „perfekt“, „vollständig“, „streng“ oder „vollständig“. Zum Beispiel kann eine „im Wesentlichen kreisförmige Form“ eine oder mehrere der folgenden Formen umfassen: einen perfekten Kreis; eine Ellipse, deren Haupt- und Nebenachse Längen innerhalb von etwa 10% voneinander haben; eine wellenförmige Form, die eine insgesamt kreisförmige oder nahezu kreisförmige elliptische Form hat; und eine vorstehende Form, deren Umfang ganz oder teilweise Abweichungen nach innen und/oder außen von der insgesamt kreisförmigen, nahezu kreisförmigen elliptischen oder wellenförmigen Form aufweist. Zusätzlich kann das Wort „nahe“ hier verwendet werden, um die Lage eines Objekts oder eines Teils davon in Bezug auf ein anderes Objekt oder einen anderen Teil davon zu beschreiben und/oder um die Positionsbeziehung zweier Objekte oder ihrer jeweiligen Teile zueinander zu beschreiben, und kann „nahe“, „benachbart“, „nah“, „nahe“, „in der Nähe“, „bei“ oder ähnliches bedeuten.
Die Flussdiagramme und Blockdiagramme in den Figuren veranschaulichen die Architektur, die Funktionalität und/oder den Betrieb möglicher Implementierungen von Systemen, Methoden und Computerprogrammprodukten entsprechend den verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. In diesem Zusammenhang kann jeder Block im Flussdiagramm oder in den Blockdiagrammen ein Modul, Segment oder einen Teil des Codes darstellen, der eine oder mehrere ausführbare Anweisungen zur Implementierung der angegebenen logischen Funktion(en) enthält. Es wird auch darauf hingewiesen, dass jeder Block der Blockdiagramme und/oder Flussdiagramm-Abbildungen sowie Kombinationen von Blöcken in den Blockdiagrammen und/oder Flussdiagramm-Abbildungen durch hardwarebasierte Systeme implementiert werden können, die die angegebenen Funktionen oder Handlungen oder Kombinationen von Hardware- und Computerbefehlen ausführen. Diese Computerprogrammbefehle können auch in einem computerlesbaren Medium gespeichert werden, das eine Steuerung oder eine andere programmierbare Datenverarbeitungsvorrichtung so anweisen kann, dass sie in einer bestimmten Weise funktioniert, so dass die in dem computerlesbaren Medium gespeicherten Befehle einen Fertigungsgegenstand erzeugen, der Befehle zur Implementierung der in den Flussdiagrammen und Blockdiagrammen angegebenen Funktionen und/oder Aktionen enthält.
Diese schriftliche Beschreibung verwendet Beispiele, einschließlich des bevorzugten Ausführungsformen, um diejenigen, die in dem Fachgebiet bewandert sind, in die Lage zu versetzen, Vorrichtungen, Systeme und Zusammensetzungen von Materie herzustellen und zu verwenden und Verfahren gemäß dieser Offenbarung auszuführen. Es sind die folgenden Ansprüche, einschließlich der Äquivalente, die den Umfang der vorliegenden Offenbarung definieren.

Claims

Ein Stecker mit einer Längsachse, die, in Vorwärtsrichtung gesehen, axiale Vorwärts- und Rückwärtsrichtungen, radiale Einwärts- und Auswärtsrichtungen und Umfangsrichtungen im Uhrzeigersinn und entgegen dem Uhrzeigersinn definiert, umfassend: einen Stecker-Körper mit entgegengesetzten vorderen und hinteren Enden, wobei das vordere Ende eine im Allgemeinen flache, nach vom gerichtete Dichtfläche aufweist; einen Vorsprung, der sich vom vorderen Ende des Stecker-Körpers im Allgemeinen konzentrisch mit der Längsachse erstreckt, wobei der Vorsprung einen ersten, an den Stecker-Körper angrenzenden Abschnitt und einen zweiten Abschnitt mit einem an den ersten Abschnitt angrenzenden Nabenabschnitt und eine Vielzahl von im Allgemeinen gleichmäßig beabstandeten Armen aufweist, die sich vom Nabenabschnitt nach außen erstrecken, wobei jeder Arm eine radiale Kante im Uhrzeigersinn, eine radiale Kante gegen den Uhrzeigersinn und eine der Dichtfläche des Stecker-Körpers zugewandte Unterseite aufweist, wobei ein Hauptteil der Unterseite jedes Arms im Allgemeinen flach und im Allgemeinen parallel zur Dichtfläche ist; und ein jeweiliger nach hinten vorstehender Noppen, der auf der jeweiligen Unterseitenfläche jedes jeweiligen Arms der Vielzahl von Armen nahe der radialen Kante jedes jeweiligen Arms im Uhrzeigersinn angeordnet ist, wobei jeder Noppen eine Rampe auf einer Seite im Uhrzeigersinn aufweist, die nach hinten in einem Scheitelpunkt endet, und eine Wand auf einer Seite entgegen dem Uhrzeigersinn, die sich im Allgemeinen in der radialen und axialen Richtung vom Scheitelpunkt zum Hauptteil der Unterseitenfläche erstreckt.
Der Stecker nach Anspruch 1, ferner umfassend eine im Allgemeinen kreisförmige Elastomerdichtung, die an der Dichtfläche des Stecker-Körpers im Allgemeinen konzentrisch zur Längsachse befestigt ist.
Der Stecker nach Anspruch 2, wobei jeder Arm eine radiale Spannweite S von der Längsachse bis zu einem radialen Ende jedes Arms hat und die Elastomerdichtung einen Innenradius N hat, der größer ist als die radiale Spannweite S jedes Arms.
Der Stecker nach Anspruch 1, wobei mindestens ein Teil des Stecker-Körpers eine äußere Umfangsfläche aufweist, die für den Eingriff eines Schraubenschlüssels und/oder einer Steckdose zur Drehung des Steckers um die Längsachse geeignet ist.
Der Stecker nach Anspruch 1, ferner umfassend einen Nippel, der sich vom hinteren Ende des Stecker-Körpers aus erstreckt, und ein Durchgangsloch, das sich zumindest durch den Nippel und den Stecker-Körper erstreckt.
Der Stecker nach Anspruch 5, wobei sich das Durchgangsloch durch den Nippel, den Stecker-Körper und den Vorsprung erstreckt.
Der Stecker nach Anspruch 1, wobei jeder Arm ein radiales Ende mit einem in axialer Richtung gesehen bogenförmigen Profil aufweist.
Der Stecker nach Anspruch 1, wobei sich der Noppen an jedem Arm nahe einem radial distalen Ende der radialen Kante im Uhrzeigersinn befindet.
Der Stecker nach Anspruch 1, wobei der Stecker zum abdichtenden Einsetzen in eine in einem dünnwandigen Teil ausgebildete Steckdose im Uhrzeigersinn drehbar ist, wobei die Steckdose umfasst: der dünnwandige Teil definiert eine durch ihn hindurchgehende Öffnung, die durch einen Rand des dünnwandigen Teils um ihn herum begrenzt wird, wobei die Öffnung einen im Allgemeinen kreisförmigen Umfang und einen im Allgemeinen regelmäßigen polygonalen Umfang hat, und eine Vielzahl von im Allgemeinen gleichmäßig beabstandeten Laschen des dünnwandigen Teils, die sich vom Umfang radial nach innen erstrecken, wobei die Anzahl der Laschen ein positives ganzzahliges Vielfaches der Anzahl der Arme ist.
Der Stecker nach Anspruch 9, wobei jede Lasche eine Länge L, gemessen in radialer Richtung vom Umfang zu einem radialen Ende der jeweiligen Lasche, aufweist, jeder Arm eine radiale Spannweite S, gemessen in radialer Richtung von der Längsachse zu einem radialen Ende des jeweiligen Arms, aufweist, und der Umfang einen darin eingeschriebenen Kreis mit einem Radius R definiert, wobei R-L < S < R ist.