Diese Anmeldung beansprucht gemäß 35 U.S.C. § 119 Priorität für die vorläufige US-Patentanmeldung Nr. 62/988.094 , die am 11. März 2020 eingereicht wurde.This application claims priority for U.S. Provisional Patent Application No. 62 / 988.094 , which was filed on March 11, 2020.
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf Dichtmanschetten und insbesondere auf verbesserte Systeme zur Befestigung einer Dichtmanschette an einem Substrat, wie beispielsweise einem Teil eines elektronischen Verbinders oder Gehäuses eines elektronischen Gerätes.The present disclosure relates to sealing sleeves and, more particularly, to improved systems for attaching a sealing sleeve to a substrate, such as a portion of an electronic connector or housing of an electronic device.
Elektronische Bauteile, die gepackte oder untergebrachte Geräte und zugehörige elektrischer Verbinder umfassen, müssen unter Umständen in rauen Umgebungen funktionieren, einschließlich solcher, in denen die Bauteile Schmutz und/oder Feuchtigkeit ausgesetzt sind. Daher umfassen diese Baugruppen oft ein oder mehrere primäre Dichtungselemente, die zwischen benachbarten Teilen davon angeordnet sind, um empfindliche Bauteile vor den Umwelteinflüssen zu schützen. Darüber hinaus können trotz ausreichender Abdichtung zwischen wichtigen Bauteilen Zwischenräume oder Lücken entstehen, beispielsweise zwischen einem angebrachten Bauteil und einer Anbringungsfläche, in denen sich Schmutz und/oder Feuchtigkeit festsetzen können. Dies kann mit der Zeit zu unerwünschter Korrosion von Abschnitten einer Baugruppe führen. Dementsprechend benötigen Baugruppen zusätzlich zu den primären Dichtungselementen, die zur Abdichtung wichtiger Bauteile verwendet werden, oft sekundäre Dichtungen oder Manschetten, um Korrosion in unerwünschten Bereichen zu verhindern, um nur ein Beispiel zu nennen. Um eine zuverlässige Abdichtung in diesen sekundären Bereichen zu gewährleisten, muss eine Manschette oder eine Dichtung genau angeordnet und während des Herstellungsvorgangs und der späteren Verwendung in der gewünschten Position gehalten werden.Electronic components, including packaged or housed devices and associated electrical connectors, may need to function in harsh environments, including those where the components are exposed to dirt and / or moisture. Therefore, these assemblies often include one or more primary sealing elements which are arranged between adjacent parts thereof in order to protect sensitive components from the environmental influences. In addition, despite sufficient sealing between important components, spaces or gaps can arise, for example between an attached component and an attachment surface, in which dirt and / or moisture can settle. Over time, this can lead to undesirable corrosion of sections of an assembly. Accordingly, in addition to the primary sealing elements used to seal critical components, assemblies often require secondary seals or collars to prevent corrosion in undesirable areas, to name just one example. To ensure a reliable seal in these secondary areas, a sleeve or gasket must be precisely positioned and held in the desired position during the manufacturing process and later use.
Bestehende Lösungen zum genauen Ausbilden und Halten einer Manschette oder einer Umfangsdichtung auf einer Oberfläche eines Gerätes oder eines Substrats umfassen typischerweise das Überformen von Manschettenmaterial auf ein weiteres Teil oder das Auftragen eines Materials (beispielsweise eines verflüssigten elastomeren Manschettenmaterials) auf ein Teil, um einen Dichtungswulst zu erzeugen, der mit dem Teil verklebt wird. Jedes dieser Verfahren fügt zusätzliche oder sekundäre Schritte zu einem Fertigungsvorgang hinzu, was die Kosten und die Komplexität des Endprodukts erhöht. Darüber hinaus erfordern diese Vorgänge typischerweise zusätzliche Einrichtungen für die Ausführung der Überformungs- oder Auftragsaufgaben. Dementsprechend besteht das zu lösende Problem darin, ein kostengünstigeres System und Verfahren zum Einsetzen von Manschetten oder Dichtungen in die Produktion verschiedener Baugruppen anzugeben.Existing solutions for accurately forming and holding a cuff or a peripheral seal on a surface of a device or a substrate typically include overmolding cuff material on another part or applying a material (e.g., a liquefied elastomeric cuff material) to a part to form a sealing bead that will be glued to the part. Each of these methods add additional or secondary steps to a manufacturing process, adding to the cost and complexity of the final product. In addition, these operations typically require additional facilities to perform the overmolding or application tasks. Accordingly, the problem to be solved is to provide a less expensive system and method for inserting sleeves or seals into the production of various assemblies.
Dieses Problem wird durch einen elektrischen Verbinder gelöst, der einen Substratabschnitt umfasst, auf dem die Herstellung einer Dichtung erforderlich ist. Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann das Substrat beispielsweise einen Anbringungsflansch des Verbinders umfassen und definiert im Wesentlichen eine Gegenfläche, an der eine Manschette oder eine Manschettendichtung mechanisch zu befestigen ist. Die Manschette definiert wenigstens eine Ausnehmung oder ein anderes Befestigungsmerkmal darauf, um in ein komplementäres Merkmal des Substrats einzugreifen, um die Manschette an dem Substrat zu befestigen. Gemäß einer Ausführungsform definiert die Manschette beispielsweise eine Dichtungsfläche oder eine Dichtungswand, die der Gegenfläche des Substrats gegenüberliegt und/oder an dieser anliegt, und eine Seitenwand, die sich von der Dichtungswand um einen Umfang derselben erstreckt. Die Dichtungswand und die Seitenwand der Manschette definieren eine umlaufende Ausnehmung, die derart eingerichtet ist, dass sie einen Umfangsrand des Substrats aufnimmt, um die Manschette an und im Wesentlichen um wenigstens eine Seite des Substrats zu befestigen.This problem is solved by an electrical connector that includes a portion of the substrate on which a gasket is required to be made. According to an embodiment of the present disclosure, the substrate can for example comprise an attachment flange of the connector and essentially defines a counter surface to which a sleeve or a sleeve seal is to be mechanically attached. The collar defines at least one recess or other attachment feature thereon for engaging a complementary feature of the substrate to secure the collar to the substrate. According to one embodiment, the collar defines, for example, a sealing surface or a sealing wall which lies opposite and / or rests against the opposing surface of the substrate, and a side wall which extends from the sealing wall around a circumference thereof. The sealing wall and the side wall of the collar define a circumferential recess which is configured to receive a peripheral edge of the substrate in order to secure the collar to and substantially around at least one side of the substrate.
Die Erfindung wird nun beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
- 1 ist eine Perspektivansicht einer Baugruppe mit einer Manschette oder einer Manschettendichtung, die an einem Substrat oder Verbindergehäuse befestigt ist, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
- 2 ist eine Perspektivansicht der vorgefertigten Manschette, die in der Baugruppe von 1 dargestellt ist;
- 3 ist eine Teilquerschnittsansicht der Baugruppe aus 1;
- 4 ist eine perspektivische Teilansicht eines Substrats oder eines Verbindergehäuses gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
- 5 ist eine perspektivische Teilansicht einer Baugruppe, die das Substrat oder das Verbindergehäuse aus 4 enthält, das mit einer Manschette gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung versehen ist;
- 6 ist eine Teilquerschnittsansicht der Baugruppe aus 5;
- 7 ist eine perspektivische Teilansicht eines Substrats oder eines Verbindergehäuses gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
- 8 ist eine perspektivische Teilansicht einer Manschette gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
- 9 ist eine perspektivische Teilansicht einer Baugruppe, die das Substrat oder das Verbindergehäuse aus 7 umfasst, das mit der Manschette aus 8 versehen ist;
- 10 ist eine Querschnittsansicht einer Baugruppe mit einem Substrat oder einem Verbindergehäuse, das mit einer Manschette gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung versehen ist;
- 11 ist eine perspektivische Teilansicht einer Baugruppe, die ein Substrat oder ein Verbindergehäuse enthält, das mit einer Manschette gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung versehen ist;
- 12 ist eine erste Querschnittsansicht der Baugruppe aus 11;
- 13 ist eine zweite Querschnittsansicht der Baugruppe aus 11; und
- 14 ist eine perspektivische Teilansicht der Baugruppe aus 11 mit einem darin angebrachten Befestigungselement.
The invention will now be described by way of example with reference to the accompanying drawings. - 1 Figure 3 is a perspective view of an assembly having a boot or boot seal attached to a substrate or connector housing, in accordance with an embodiment of the present disclosure;
- 2 FIG. 13 is a perspective view of the prefabricated cuff used in the assembly of FIG 1 is shown;
- 3 FIG. 13 is a partial cross-sectional view of the assembly of FIG 1 ;
- 4th Figure 3 is a partial perspective view of a substrate or connector housing in accordance with an embodiment of the present disclosure;
- 5 Figure 3 is a partial perspective view of an assembly comprising the substrate or connector housing 4th that is provided with a cuff according to an embodiment of the present disclosure;
- 6th FIG. 13 is a partial cross-sectional view of the assembly of FIG 5 ;
- 7th Figure 3 is a partial perspective view of a substrate or connector housing in accordance with an embodiment of the present disclosure;
- 8th Figure 3 is a partial perspective view of a cuff in accordance with an embodiment of the present disclosure;
- 9 Figure 3 is a partial perspective view of an assembly comprising the substrate or connector housing 7th includes the one with the cuff 8th is provided;
- 10 Figure 3 is a cross-sectional view of an assembly having a substrate or connector housing provided with a boot in accordance with another embodiment of the present disclosure;
- 11 Fig. 3 is a partial perspective view of an assembly including a substrate or connector housing provided with a boot in accordance with another embodiment of the present disclosure;
- 12th FIG. 13 is a first cross-sectional view of the assembly of FIG 11 ;
- 13th FIG. 8 is a second cross-sectional view of the assembly of FIG 11 ; and
- 14th FIG. 3 is a partial perspective view of the assembly of FIG 11 with a fastener attached therein.
Manschettendichtungen (hier auch austauschbar als Manschetten, Dichtmanschetten oder Dichtungen bezeichnet) und zugehörige Haltesysteme gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beseitigen viele der oben beschriebenen Nachteile des Standes der Technik. Wie hier im Detail dargelegt, umfassen die Ausführungsformen verschiedene Systeme zur Bereitstellung einer mechanischen Halterung einer Dichtmanschette auf wenigstens einer Oberfläche eines Substrats, wie beispielsweise einer elektrischen Anschlussleiste oder eines Verbinders. In jeder der Ausführungsformen definiert die Dichtmanschette ein oder mehrere Merkmale, insbesondere eine Öffnung oder Ausnehmung darauf zur Aufnahme eines Abschnitts des Substrats zum Zweck der mechanischen Befestigung der Manschette an dem Substrat. Diese Systeme und/oder Merkmale umfassen, ohne darauf beschränkt zu sein: eine vorgeformte Manschette, die derart eingerichtet ist, dass sie sich über das Substrat erstreckt; einen Vorsprung und eine zugehörige Öffnung oder Ausnehmung, die ineinander eingreifen, um eine Manschette an ihrem Platz zu halten; eine schwalbenschwanzartige Verbindung, die von der Manschette und dem Substrat ausgebildet ist; einen Vorsprung und ein Schlitzmuster, die übereinander einrasten; und/oder Manschetten- und Substratmerkmale, die ein Befestigungselement und einen Druckbegrenzer verwenden, um eine Manschette oder ein anderes Dichtungselement zu halten. Diese Ansätze reduzieren die Kosten und die erforderlichen Investitionen und verbessern zudem die Produktionseffizienz, da keine Aushärtezeit mehr erforderlich ist. Die hier beschriebenen Ausführungsformen bieten den weiteren Vorteil, dass sie im Falle von Verschleiß oder Beschädigung leicht austauschbar sind, im Gegensatz zu den geformten Anordnungen des Standes der Technik. Cuff seals (also referred to interchangeably herein as cuffs, sealing cuffs, or gaskets) and associated retention systems in accordance with the embodiments of the present disclosure eliminate many of the disadvantages of the prior art described above. As set out in detail here, the embodiments include various systems for providing mechanical mounting of a sealing sleeve on at least one surface of a substrate, such as an electrical connection strip or a connector. In each of the embodiments, the sealing collar defines one or more features, in particular an opening or recess thereon for receiving a portion of the substrate for the purpose of mechanically attaching the collar to the substrate. These systems and / or features include, but are not limited to: a preformed sleeve configured to extend across the substrate; a protrusion and an associated opening or recess that engage to hold a cuff in place; a dovetail joint formed by the sleeve and the substrate; a protrusion and a slot pattern that snap together; and / or cuff and substrate features that use a fastener and pressure limiter to hold a cuff or other sealing element. These approaches reduce the cost and investment required, and also improve production efficiency since curing time is no longer required. The embodiments described here offer the further advantage that they are easily replaceable in the event of wear or damage, in contrast to the shaped arrangements of the prior art.
Unter allgemeiner Bezugnahme auf 1 bis 3 kann eine beispielhafte Substrat- oder Dichtungsbaugruppe 10 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung einen elektrischen Verbinder oder eine elektrische Anschlussleiste umfassen, der/die ein erstes Ende 12 (beispielsweise ein Stecker- oder Buchsenende), das von einer ersten Seite eines Substrats, Verbinderkörpers oder Flansches 14 hervorragt, und ein zweites Ende 13 umfasst, das von einer Unterseite oder Gegenfläche 16 des Substrats 14 hervorragt. Eine Dichtmanschette 20 ist vorgesehen und über ein Haltesystem gemäß der vorliegenden Offenbarung fest mit dem Substrat 14 verbunden. Die Manschette 20 kann aus einem flexiblen oder elastischen Polymermaterial bestehen und wird vor ihrer Anbringung auf dem Substrat 14 beispielsweise durch ein Spritzgießverfahren vorgefertigt. Die Manschette 20 definiert eine Dichtungswand 22 mit einer nach außen weisenden Seite und einer nach innen weisenden Seite, die der Gegenfläche 16 des Substrats 14 in einer in 1 und 3 gezeigten Einbaulage gegenüberliegt. Die Manschette 20 umfasst weiterhin eine Seitenwand 24, die um einen Außenumfang der Dichtungswand 22 herum definiert ist und sich im Wesentlichen senkrecht von der nach innen weisenden Seite derselben erstreckt. Eine in Umfangsrichtung verlaufende Haltelippe, die durch ein freies Ende 26 der Seitenwand 24 definiert ist, erstreckt sich in einem Winkel von einem im Wesentlichen vertikalen Abschnitt der Seitenwand, beispielsweise im Wesentlichen senkrecht davon, wie in 3 detailliert gezeigt. Das freie Ende 26, die Seitenwand 24 und die Dichtungswand 22 definieren eine umlaufende Ausnehmung 29, die so bemessen ist, dass sie den Umfangsrand des Substrats 14 in der eingebauten Position darin aufnehmen kann. Die Manschette 20 kann weiterhin zusätzliche Passungsmerkmale aufweisen, wie beispielsweise Öffnungen zur Aufnahme von komplementären Merkmalen des Verbinders oder des Substrats 14, sobald sie daran angebracht ist. Beispielsweise umfasst die beispielhafte Dichtung 20 eine durch sie hindurch ausgebildete Öffnung 28 zur Aufnahme des zweiten Endes 13 des Verbinders, wenn dieser auf dem Substrat 14 angebracht ist (siehe 1). Ein erhabener Dichtungsring oder eine erhabene Dichtungsrippe 27 ist ebenfalls um den Umfang der Öffnung 28 herum vorgesehen, um eine primäre Dichtung mit einem entsprechenden Gegenstand (beispielsweise einem Gerätegehäuse) auf der Unterseite oder der Gegenfläche 16 des Substrats 14 vorzusehen.With general reference to 1 until 3 may be an exemplary substrate or seal assembly 10 In accordance with an embodiment of the present disclosure, comprise an electrical connector or terminal block having a first end 12th (e.g., a male or female end) extending from a first side of a substrate, connector body, or flange 14th protrudes, and a second end 13th includes that of an underside or counter surface 16 of the substrate 14th stands out. A sealing sleeve 20th is provided and secured to the substrate via a retention system in accordance with the present disclosure 14th tied together. The cuff 20th can consist of a flexible or elastic polymer material and is applied to the substrate before it is applied 14th prefabricated for example by an injection molding process. The cuff 20th defines a sealing wall 22nd with an outward-facing side and an inward-facing side, that of the mating surface 16 of the substrate 14th in an in 1 and 3 installation position shown opposite. The cuff 20th further comprises a side wall 24 around an outer periphery of the sealing wall 22nd is defined around and extends substantially perpendicularly from the inwardly facing side thereof. A retaining lip running in the circumferential direction through a free end 26th the side wall 24 extends at an angle from a substantially vertical portion of the side wall, for example substantially perpendicular therefrom, as in FIG 3 shown in detail. The free end 26th , the side wall 24 and the sealing wall 22nd define a circumferential recess 29 which is sized to fit the peripheral edge of the substrate 14th can accommodate in the built-in position. The cuff 20th may further include additional mating features, such as openings for receiving complementary features of the connector or the substrate 14th once attached. For example, the exemplary seal includes 20th an opening formed therethrough 28 to accommodate the second end 13th of the connector when it is on the substrate 14th attached (see 1 ). A raised sealing ring or sealing rib 27 is also around the perimeter of the opening 28 provided around, around a primary seal with a corresponding object (for example a device housing) on the underside or the mating surface 16 of the substrate 14th to be provided.
Unter besonderer Bezugnahme auf 3 kann das Anbringen der Manschette 20 über dem Substrat 14 den Schritt der elastischen Verformung der Manschette umfassen, um eine durch die Seitenwand 24 definierte Öffnung derselben zu weiten. Nach dem Weiten kann das Substrat 14 in die Öffnung eingeführt werden, so dass das Substrat zwischen der Dichtungswand 22 und dem freien Ende 26 der Seitenwand 24 befestigt ist, wobei eine Seitenwand 15 des Substrats im Wesentlichen an der Seitenwand der Manschette anliegt. Die elastische Spannung, die von der Manschette 20 auf das Substrat 14 ausgeübt wird, sowie die daraus resultierende Reibung, die dazwischen erzeugt wird, hält die Manschette 20 in ihrer Position auf dem Substrat 14, ohne dass zusätzliche Befestigungseinrichtungen oder Materialien, wie beispielsweise Klebstoff, erforderlich sind. Außerdem kann die Manschette 20 im Gegensatz zu Ausführungsformen des Standes der Technik bei Bedarf leicht zur Reparatur oder zum Austausch entfernt werden.With particular reference to 3 can attaching the cuff 20th above the substrate 14th comprise the step of resiliently deforming the sleeve about one through the side wall 24 to widen the defined opening of the same. After widening the substrate can 14th be inserted into the opening so that the substrate is between the sealing wall 22nd and the free end 26th the side wall 24 is attached, with a side wall 15th of the substrate rests essentially against the side wall of the sleeve. The elastic tension exerted by the cuff 20th on the substrate 14th and the resulting friction that is created between them holds the cuff in place 20th in their position on the substrate 14th without the need for additional fasteners or materials such as glue. In addition, the cuff 20th In contrast to prior art embodiments, they can easily be removed for repair or replacement when necessary.
Unter allgemeiner Bezugnahme auf 4 bis 6 umfasst eine Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zusätzliche Haltemerkmale, die in Verbindung mit den oben in Bezug auf 1 bis 3 dargestellten Merkmalen verwendet werden können. Zum Beispiel umfassen in der dargestellten Ausführungsform die Manschette 20 und das Substrat 14 komplementäre Verriegelungsmerkmale, um die Manschette mechanisch an dem Substrat zu befestigen. Genauer gesagt kann die Manschette 20 eine oder mehrere Öffnungen 39 (beispielsweise ein Loch oder einen Schlitz) aufweisen, die die Seitenwand 24 durchlaufend ausgebildet sind. In einer Ausführungsform umfasst dies wenigstens eine Öffnung für jeden Seitenwandabschnitt (beispielsweise jede Seite der Manschette) oder eine Vielzahl von Öffnungen, die über einen Umfang der Manschette verteilt sind. Jede Öffnung 39 ist derart eingerichtet (beispielsweise dimensioniert und positioniert), dass sie einen entsprechenden Vorsprung 30 aufnimmt, der sich von einer entsprechenden Seitenwand 15 des Substrats 14 erstreckt. Jeder Vorsprung 30 kann einstückig mit dem Substrat 14 ausgebildet sein oder daran angebracht oder befestigt (beispielsweise geschraubt, gepresst oder geklebt) sein. In der beispielhaften Ausführungsform definiert der Vorsprung 30 einen an seinem Ende ausgebildeten Kopf 32, der in einer seitlichen oder radialen Abmessung im Vergleich zu einem Schaft 34 größer ist, wodurch eine Hinterschneidung um einen Umfang des Schaftes ausgebildet ist. Die Öffnung 39 der Dichtung 20 kann entsprechend dem Schaft 34 bemessen sein, wobei der Vorsprung 30 durch die Öffnung über die vorübergehende elastische Verformung (d.h. Dehnung) der Öffnung eingepasst wird, um den erweiterten Kopf 32 aufzunehmen. Nach dem Einschieben über den Kopf 32 hinaus kann sich die Öffnung 39 elastisch in die Hinterschneidung zusammenziehen, wodurch eine sichere, formschlüssige Verbindung zwischen der Dichtung 20 und dem Substrat 14 entsteht, die nicht leicht aus der dargestellten Position bewegt oder entfernt werden kann. Wenngleich eine kreisförmige Öffnung und ein kreisförmiger Vorsprung dargestellt sind, versteht es sich, dass Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung auch andere Formen und Konfigurationen umfassen können, zum Beispiel Konfigurationen, die einen Vorsprung umfassen, der wenigstens eine Hinterschneidung für die Aufnahme eines komplementären Abschnitts einer Manschette definiert. Ebenso versteht es sich, dass die relative Lage des Vorsprungs und der Öffnung umgekehrt sein kann (d.h. der Vorsprung ist auf der Manschette ausgebildet), ohne dass dies vom Geltungsbereich der vorliegenden Offenbarung abweicht.With general reference to 4th until 6th One embodiment of the present disclosure includes additional retention features that may be used in conjunction with those above with respect to FIG 1 until 3 features shown can be used. For example, in the illustrated embodiment, comprise the cuff 20th and the substrate 14th complementary locking features to mechanically secure the collar to the substrate. More precisely, the cuff can 20th one or more openings 39 (e.g. a hole or a slot) that form the side wall 24 are formed continuously. In one embodiment, this comprises at least one opening for each side wall section (for example each side of the cuff) or a plurality of openings which are distributed over a circumference of the cuff. Every opening 39 is set up (e.g. dimensioned and positioned) in such a way that it has a corresponding protrusion 30th receives, which is from a corresponding side wall 15th of the substrate 14th extends. Every lead 30th can be integral with the substrate 14th be formed or attached or fastened thereto (for example screwed, pressed or glued). In the exemplary embodiment, the protrusion defines 30th a head formed at its end 32 that is in a lateral or radial dimension compared to a stem 34 is larger, whereby an undercut is formed around a circumference of the shaft. The opening 39 the seal 20th can according to the shaft 34 be sized, the projection 30th through the opening via the temporary elastic deformation (ie stretching) of the opening is fitted to the enlarged head 32 to record. After being pushed in over the head 32 addition can be the opening 39 pull together elastically into the undercut, creating a secure, form-fitting connection between the seal 20th and the substrate 14th which cannot be easily moved or removed from the position shown. While a circular opening and a circular protrusion are illustrated, it should be understood that embodiments of the present disclosure may include other shapes and configurations, for example, configurations that include a protrusion defining at least one undercut for receiving a complementary portion of a sleeve . It is also understood that the relative position of the protrusion and the opening can be reversed (ie the protrusion is formed on the collar) without deviating from the scope of the present disclosure.
Unter Bezugnahme auf 7 bis 9 ist eine weitere Ausführungsform einer Substrat- und/oder Manschettenbaugruppe 50 dargestellt, die komplementär zueinander Passungs- oder Haltemerkmale verwendet. In der dargestellten Ausführungsform definieren ein Substrat 40 und eine Manschette 54 jeweils komplementäre Abschnitte einer „schwalbenschwanzartigen“ Verbindung. Unter allgemeiner Bezugnahme auf die 7 und 9 kann das Substrat 40 eine Vielzahl von darin ausgebildeten Ausnehmungen 44 umfassen, die durch wenigstens drei Seitenwände 41 definiert sind, wobei zwei der Seitenwände im Wesentlichen einander gegenüberliegen und eine dritte im Wesentlichen normal dazu angeordnet ist. Jede der Seitenwände 41 erstreckt sich von einer Basis oder Bodenwand 43 der Ausnehmung 44 und definiert eine Hinterschneidung 42 und einen darüber angeordneten zugehörigen überhängenden Abschnitt. In einer Ausführungsform ist die Hinterschneidung 42 durch die Seitenwand 41 realisiert, die sich von der Bodenwand 43 in einem Winkel oder gekrümmt in Richtung auf eine Mitte der Ausnehmung 44 erstreckt, so dass ein oberer Teil der Ausnehmung 44, der sich zu einer Gegenfläche 46 des Substrats 40 hin öffnet, im Vergleich zu einem unteren Teil der Ausnehmung 44 in der Nähe der Bodenwand 43 flächenmäßig oder in einer Breitenabmessung kleiner ist. Die Ausnehmung 44 definiert weiterhin eine offene Seite oder Öffnung, die gegenüber der normal angeordneten Seitenwand 41 angeordnet ist und sich zu einer Seitenwand 45 des Substrats 40 hin oder in Richtung davon öffnet. In anderen Ausführungsformen kann die Ausnehmung 44 eine vierseitige Ausnehmung sein, wobei jede Seite eine Seitenwand umfasst, die eine Hinterschneidung definiert.With reference to 7th until 9 is another embodiment of a substrate and / or sleeve assembly 50 shown using complementary fit or retention features. In the illustrated embodiment, define a substrate 40 and a cuff 54 each complementary section of a "dovetail" connection. With general reference to the 7th and 9 can the substrate 40 a plurality of recesses formed therein 44 include by at least three side walls 41 are defined, wherein two of the side walls are substantially opposite one another and a third is arranged substantially normal thereto. Each of the side walls 41 extends from a base or floor wall 43 the recess 44 and defines an undercut 42 and an associated overhanging portion disposed thereover. In one embodiment, the undercut is 42 through the side wall 41 realized standing out from the bottom wall 43 at an angle or curved towards a center of the recess 44 extends so that an upper part of the recess 44 that becomes an opposing surface 46 of the substrate 40 opens towards, compared to a lower part of the recess 44 near the bottom wall 43 is smaller in area or in a width dimension. The recess 44 further defines an open side or opening opposite the normally disposed side wall 41 is arranged and becomes a side wall 45 of the substrate 40 opens towards or towards it. In other embodiments, the recess 44 be a four-sided recess, each side including a side wall defining an undercut.
In ähnlicher Weise und unter Bezugnahme auf 8 und 9 kann die Manschette 54 eine Vielzahl von Vorsprüngen 55 definieren, die im Profil komplementär zu den Ausnehmungen 44 des Substrats 40 sind. In der beispielhaften Ausführungsform umfasst jeder Vorsprung 55 vier Seitenwände, wobei wenigstens drei Seitenwände 58 abgewinkelte oder gekrümmte Profile aufweisen, die zu denen der Seitenwände 41 der Ausnehmung 44 passen. Insbesondere erstrecken sich die Seitenwände 58 im Wesentlichen vertikal und können sich bei ihrer Erstreckung ausdehnen, um einen vergrößerten Kopfabschnitt 57 zu definieren, der breiter oder anderweitig größer ist als ein Mittel- oder Basisabschnitt davon. Auf diese Weise wird darin eine vertiefte Hinterschneidung 59 definiert, die sich wenigstens teilweise um den Vorsprung 55 herum erstreckt. Die verbleibende Seitenwand (in 9 dargestellt) des Vorsprungs 55 kann im Wesentlichen eben und somit koplanar mit der Seitenwand 45 des Substrats 40 in einer angebrachten Position sein.Similarly and with reference to FIG 8th and 9 can the cuff 54 a variety of protrusions 55 define the profile complementary to the recesses 44 of the substrate 40 are. In the exemplary embodiment, each comprises a protrusion 55 four side walls, where at least three side walls 58 have angled or curved profiles that correspond to those of the side walls 41 the recess 44 fit. In particular, the side walls extend 58 substantially vertical and as they extend may expand to include an enlarged head portion 57 that is wider or otherwise larger than a central or base portion thereof. In this way, there is a deepened undercut in it 59 defined, which is at least partially around the projection 55 extends around. The remaining side wall (in 9 shown) of the projection 55 can be essentially flat and thus coplanar with the side wall 45 of the substrate 40 be in an appropriate position.
Unter weiterer Bezugnahme auf 9 ist jeder Vorsprung 55 der Manschette 54 so bemessen, dass er formschlüssig in die in dem Substrat 40 ausgebildete Ausnehmung 44 eingreift. In einer Ausführungsform beinhaltet das Befestigen der Manschette 54 an dem Substrat 40 ein Dehnen oder anderweitiges Verformen der Manschette 54 in seitlicher Richtung, so dass die Manschette und ihr Vorsprung 55 über die Seitenwand 45 des Substrats hinausragen. Auf diese Weise kann der Vorsprung 55 über seine in der Seitenwand 45 definierte Öffnung in die Ausnehmung 44 eingeführt werden. Der Vorsprung 55 wird in der Ausnehmung 44 unter der elastischen Spannung der Manschette 54 in Verbindung mit den sich verjüngenden Seitenwänden der Schwalbenschwanzanordnung gefangen oder gehalten.With further reference to 9 is every lead 55 the cuff 54 sized so that it fits positively into the in the substrate 40 trained recess 44 intervenes. In one embodiment, includes securing the cuff 54 on the substrate 40 stretching or otherwise deforming the cuff 54 in a lateral direction so that the cuff and its protrusion 55 over the side wall 45 protrude from the substrate. This way the lead can 55 about its in the side wall 45 defined opening in the recess 44 to be introduced. The lead 55 is in the recess 44 under the elastic tension of the cuff 54 captured or held in association with the tapered sidewalls of the dovetail assembly.
10 ist eine Querschnittsansicht einer Baugruppe 60 gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. Die Baugruppe 60 umfasst eine Dichtmanschette 64, die über einen Einsatz oder ein Befestigungselement 70 an einem Substrat 61 befestigt ist. Das Substrat 61 umfasst eine Öffnung 63 (beispielsweise ein kreisförmiges Durchgangsloch oder einen geradlinigen Schlitz), die sich wenigstens teilweise durch es hindurch erstreckt. Eine Ausnehmung 68, wie beispielsweise eine ringförmige Ausnehmung im Falle eines kreisförmigen Durchgangslochs, kann in einer Gegenfläche 62 des Substrats 61 ausgebildet sein und umgibt die Öffnung 63. Die Ausnehmung 68 und die Öffnung 63 können in einer seitlichen oder radialen Richtung durch einen Vorsprung oder eine Lippe 69 (beispielsweise eine ringförmige Lippe) getrennt sein, die durch das Substrat 61 definiert ist, wobei eine Oberseite der Lippe im Wesentlichen koplanar mit der Gegenfläche 62 des Substrats angeordnet ist. 10 Figure 3 is a cross-sectional view of an assembly 60 according to another embodiment of the present disclosure. The assembly 60 includes a sealing collar 64 that have an insert or a fastener 70 on a substrate 61 is attached. The substrate 61 includes an opening 63 (e.g., a circular through hole or a rectilinear slot) extending at least partially therethrough. A recess 68 , such as an annular recess in the case of a circular through hole, can be in a mating surface 62 of the substrate 61 be formed and surrounds the opening 63 . The recess 68 and the opening 63 can be in a lateral or radial direction by a protrusion or lip 69 (e.g., an annular lip) separated by the substrate 61 is defined, wherein a top of the lip is substantially coplanar with the mating surface 62 of the substrate is arranged.
Unter weiterer Bezugnahme auf 10 ist die Dichtmanschette 64 derart eingerichtet, dass sie über der Gegenfläche 62 des Substrats 61 angeordnet und daran befestigt ist. Wie dargestellt, definiert die Manschette 64 eine oder mehrere sie durchlaufende Öffnungen 65. Ein Ende der Manschette 64 die jede Öffnung 65 umgibt, kann durch eine Stufe 67 (beispielsweise eine ringförmige Stufe) definiert sein, die einen ersten Abschnitt, der sich senkrecht von einer ebenen Oberfläche der Dichtmanschette erstreckt, und einen zweiten Abschnitt umfasst, der sich von dem ersten Abschnitt in Richtung eines axialen Zentrums der Öffnung 65 nach innen erstreckt. Die Stufe 67 ist so bemessen, dass sie in der Ausnehmung 68 des Substrats 61 aufgenommen ist. In einer Ausführungsform ist die Dicke der Stufe 67 wenigstens gleich oder etwas größer als die Tiefe der Ausnehmung 68.With further reference to 10 is the sealing sleeve 64 set up in such a way that it is above the mating surface 62 of the substrate 61 is arranged and attached to it. As shown, defines the cuff 64 one or more openings passing through them 65 . One end of the cuff 64 which every opening 65 surrounds can by a step 67 (for example, an annular step) may be defined that includes a first portion extending perpendicularly from a flat surface of the sealing collar and a second portion extending from the first portion toward an axial center of the opening 65 extends inward. The stage 67 is sized so that it is in the recess 68 of the substrate 61 is recorded. In one embodiment, the thickness is the step 67 at least equal to or slightly greater than the depth of the recess 68 .
Um die Dichtmanschette 64 an dem Substrat 61 zu befestigen, wird ein Einsatz oder ein Befestigungselement 70 durch die Öffnung 65 und in die Öffnung 63 eingeführt. Das Befestigungselement 70 wird darin über eine Presspassung oder eine Gewindeverbindung mit der Öffnung 63 des Substrats 61 gehalten, wobei dies nur ein Beispiel ist. Eine Lippe oder ein Kopf 72 des Befestigungselementes 70 ist derart eingerichtet, dass es die Stufe 67 der Manschette 64 in die Ausnehmung 68 drückt, um eine abgedichtete Verbindung zu erzeugen. Wie gezeigt, kann die Ausnehmung 68 im Vergleich zu der Stufe 67 überdimensioniert sein, wodurch ein freier Raum 66 entsteht, in den sich die Stufe 67 unter einer Druckkraft über das Befestigungselement 70 elastisch ausdehnen oder verformen kann. Der Vorsprung 69 des Substrats 61 kann als Druckbegrenzer wirken, der die Einstecktiefe des Befestigungselementes 70 und damit die Verformung und/oder den auf die Manschette 64 ausgeübten Druck begrenzt. Obwohl eine Befestigungsanordnung gezeigt ist, versteht es sich, dass ein gegebener Verbinder oder ein Substrat eine Vielzahl dieser Befestigungsanordnungen über eine Oberfläche davon (beispielsweise in jeder der vier Ecken eines rechteckigen Substrats) umfassen kann, um eine Manschette gleichmäßiger daran zu halten, wie mit Bezug auf das Substrat 14 von 1 gezeigt ist.Around the sealing sleeve 64 on the substrate 61 to attach is an insert or a fastener 70 through the opening 65 and into the opening 63 introduced. The fastener 70 is in it via an interference fit or a threaded connection with the opening 63 of the substrate 61 held, this is just an example. A lip or a head 72 of the fastener 70 is set up in such a way that it is the stage 67 the cuff 64 into the recess 68 pushes to create a sealed connection. As shown, the recess 68 compared to the stage 67 be oversized, creating a free space 66 arises in which the stage 67 under a compressive force over the fastener 70 can expand or deform elastically. The lead 69 of the substrate 61 can act as a pressure limiter that reduces the insertion depth of the fastener 70 and thus the deformation and / or the on the cuff 64 pressure exerted. While one mounting assembly is shown, it will be understood that a given connector or substrate may include a plurality of such mounting assemblies across a surface thereof (e.g., in each of the four corners of a rectangular substrate) to more evenly hold a sleeve thereto, as referred to on the substrate 14th from 1 is shown.
Unter Bezugnahme auf 11 bis 14 ist eine weitere Ausführungsform einer Baugruppe 80 dargestellt, die einen Einsatz oder ein Befestigungselement zur Befestigung einer Manschette an einem Substrat verwendet. 11 zeigt die Baugruppe 80 ohne einen Einsatz oder ein Befestigungselement, wobei eine allgemein ebene Manschette 84 eine oder mehrere darin ausgebildete ringförmige Ausnehmungen 85 oder Senkungen aufweist (beispielsweise eine an jeder Ecke einer im Wesentlichen rechteckigen Manschette). Die Ausnehmung 85 umfasst eine ringförmige Basis oder eine ringförmige Stufe 86, die von einem Rest der Manschette radial nach innen ragt und eine Öffnung oder ein Durchgangsloch 83 definiert, das dort hindurch ausgebildet ist. Das Durchgangsloch 83 ist koaxial mit einer entsprechenden Öffnung 93 eines Substrats 90 ausgerichtet, an dem die Manschette 84 befestigt werden soll. Durch die ringförmige Basis 86 sind bogenförmige Schlitze 87 definiert, wobei jeder Schlitz einem Bogen folgt, der um eine gemeinsame Krümmungsachse (beispielsweise eine zentrale Achse des Durchgangslochs 83) definiert ist. Segmente der ringförmigen Basis 86 erstrecken sich zwischen benachbarten Schlitzen 87 und bilden einen durchgehenden inneren Ring aus, der das Durchgangsloch 83 definiert. Wenn die Manschette 84 auf einer Gegenfläche 96 des Substrats 90 angebracht ist, sind die Schlitze 87 so eingerichtet, dass sie entsprechende bogenförmige Vorsprünge 94 aufnehmen, die von einer Gegenfläche 96 des Substrats 90 ausgehen.With reference to 11 until 14th is another embodiment of an assembly 80 shown using an insert or fastener to secure a sleeve to a substrate. 11 shows the assembly 80 without an insert or fastener, with a generally planar sleeve 84 one or more annular recesses formed therein 85 or has countersinks (e.g., one at each corner of a substantially rectangular collar). The recess 85 includes an annular base or step 86 which protrudes radially inward from a remainder of the sleeve and has an opening or a through hole 83 defined which is formed therethrough. The through hole 83 is coaxial with a corresponding opening 93 of a substrate 90 aligned with the cuff 84 should be attached. Through the ring-shaped base 86 are arcuate slots 87 with each slot following an arc around a common axis of curvature (e.g., a central axis of the through hole 83 ) is defined. Segments of the annular base 86 extend between adjacent slots 87 and form a continuous inner ring that forms the through hole 83 Are defined. When the cuff 84 on a counter surface 96 of the substrate 90 attached are the slots 87 set up to have corresponding arcuate projections 94 record that from a mating surface 96 of the substrate 90 go out.
In einem zusammengebauten Zustand, der in 12 bis 14 gezeigt ist, umfasst die Baugruppe 80 einen Einsatz oder ein Befestigungselement 70, das durch die koaxialen Öffnungen 83, 93 der Manschette 84 und das Substrat 90 eingesetzt ist, um die Dichtung relativ zu dem Substrat zu halten. Unter besonderer Bezugnahme auf die Querschnittsansichten in 12 und 13 sind bei eingebautem Befestigungselement 70 Abschnitte der ringförmigen Basis 86 der Manschette 84 in einem Raum gefangen, der zwischen einer Oberfläche 95 der Vorsprünge 94, einer gegenüberliegenden Oberfläche 71 des Befestigungselementes 70, der Gegenfläche 96 und einer Unterseitenfläche 73 des Kopfes des Befestigungselementes 70 ausgebildet ist. Wie in 14 dargestellt, kann die freiliegende Seite des Kopfes des Befestigungselementes 70 im zusammengebauten Zustand unter einer im Wesentlichen parallelen, ebenen oberen oder freiliegenden Fläche der Manschette 84 versenkt sein, wodurch sichergestellt ist, dass das Befestigungselement das spätere Zusammenfügen von zusätzlichen Komponenten mit dieser Fläche der Manschette 84 nicht behindert.In an assembled state, which is shown in 12th until 14th shown includes the assembly 80 an insert or a fastener 70 passing through the coaxial openings 83 , 93 the cuff 84 and the substrate 90 is used to hold the seal relative to the substrate. With particular reference to the cross-sectional views in 12th and 13th are with the fastener installed 70 Sections of the annular base 86 the cuff 84 trapped in a space that is between a surface 95 the protrusions 94 , an opposite surface 71 of the fastener 70 , the opposite surface 96 and a bottom face 73 of the head of the fastener 70 is trained. As in 14th shown, the exposed side of the head of the fastener 70 when assembled, beneath a substantially parallel, planar upper or exposed surface of the sleeve 84 be countersunk, whereby it is ensured that the fastening element the later joining of additional components with this surface of the sleeve 84 not disabled.
Unter erneuter Bezugnahme auf 12 und 13, ist in der dargestellten beispielhaften Ausführungsform die Manschette 84 ohne eine darauf wirkende Druckkraft durch das Befestigungselement 70 gehalten. Genauer gesagt hat wenigstens einer der bogenförmigen Vorsprünge 94 des Substrats 90 eine Höhe in der vertikalen Richtung, die größer als eine Höhe in der vertikalen Richtung der ringförmigen Basis 86 der Manschette 84 ist, so dass die Einführtiefe des Befestigungselementes 70 durch den Vorsprung begrenzt ist. Auf diese Weise wirkt der Vorsprung 94 als mechanischer Anschlag für das Befestigungselement 70 in der Einführrichtung, wodurch die Kompression auf die Manschette 84 in einem eingebauten Zustand des Befestigungselementes begrenzt oder beseitigt wird. Infolgedessen kann eine Beschädigung oder Verformung der Manschette 84 durch unerwünschten Druck, der durch das Befestigungselement 70 darauf ausgeübt wird, verhindert werden. In ähnlicher Weise kann in anderen Ausführungsformen die Höhe der Vorsprünge 94 in vertikaler Richtung gegenüber der in den Zeichnungen gezeigten verringert werden, so dass das Befestigungselement 70 in die Manschette 84 eingreifen und diese um ein gewünschtes Maß zusammendrücken kann, was möglicherweise die Dichtungseigenschaften verbessert und/oder die Haltekräfte der Dichtung erhöht. Die Höhe des Vorsprungs 94 kann durch die Anwendung selektiv variiert werden, um die gewünschte Druckkraft zu steuern, die über das Befestigungselement 70 auf die Manschette 84 wirken darf.Referring again to FIG 12th and 13th , in the exemplary embodiment shown is the cuff 84 without a compressive force acting on it by the fastening element 70 held. More specifically, at least one of the arcuate protrusions has 94 of the substrate 90 a height in the vertical direction greater than a height in the vertical direction of the annular base 86 the cuff 84 is so that the insertion depth of the fastener 70 is limited by the projection. This is how the protrusion works 94 as a mechanical stop for the fastening element 70 in the direction of insertion, reducing the compression on the cuff 84 is limited or eliminated in an installed state of the fastener. As a result, the cuff may be damaged or deformed 84 due to unwanted pressure exerted by the fastener 70 is exercised, prevented. Similarly, in other embodiments, the height of the protrusions 94 can be reduced in the vertical direction compared to that shown in the drawings, so that the fastening element 70 in the cuff 84 can intervene and compress them by a desired amount, which may improve the sealing properties and / or increase the holding forces of the seal. The height of the ledge 94 can be selectively varied by the application to control the desired compressive force applied over the fastener 70 on the cuff 84 may work.
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US 62/988094 [0001]US 62/988094 [0001]
