DE202006008838U1

DE202006008838U1 - Elektrische Steckverbindung mit einem Steckerteil und einem Buchsenteil

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Publication number: DE202006008838U1
Application number: DE202006008838U
Authority: DE
Original assignee: Weidmueller Interface GmbH and Co KG
Current assignee: Weidmueller Interface GmbH and Co KG
Priority date: 2006-06-03
Filing date: 2006-06-03
Publication date: 2007-10-04
Anticipated expiration: 2016-06-04
Also published as: US7491081B2; US20070293076A1

Abstract

Elektrische Steckverbindung mit einem Steckerteil (2) und einem hiermit axial zusammensteckbaren Buchsenteil (3), wobei
a. das Steckerteil (2) erste leitende Kontakte (2a) aufweist und das Buchsenteil (3) zweite leitende Kontakte (3a),
b. das Steckerteil ein Hülsenteil (6) mit einem Außengewinde (7) mit Gewindegängen aufweist, das in ein Mutterteil (8) des Buchsenteils (3) einschraubbar ist, welches mit einem zum Innengewinde (7) des Hülsenteils (6) korrespondierenden Außengewinde (9) mit Gewindegängen versehen ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
c. das Außengewinde (7) wenigstens einen Gewindegang oder mehrere Gewindegänge weniger aufweist als das Innengewinde (9).

Description

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine elektrische Steckverbindung mit einem Steckerteil und einem Buchsenteil nach dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und 6.
Elektrische Steckverbindungen der gattungsgemäßen Art sind in vielfacher Ausführungsform bekannt.
Einerseits können über eine derartige Steckverbindung direkt Kabel miteinander verbunden werden. Darüber hinaus ist es möglich, je nach Ausführungsform mehrere Kabel mit einem Steckerteil an einen Verteiler anzuschließen, der seinerseits mit einer Mehrzahl von Gegenstücken zu den Steckerteilen ausgestattet ist.
Die hier in Rede stehenden Steckverbindungen erlauben eine sichere Verbindung im Bereich der Anschlussstellen, da das Steckerteil einerseits und das Buchsenteil bzw. Gegenstück andererseits über eine gewindeartige Schraubverbindung miteinander gesichert sind.
Im einfachsten Falle sind die gattungsgemäßen Steckerteile (bzw. es ist eines der beiden Steckverbinderteile) mit einem ein Außengewinde tragenden, drehbaren Hülsenteil ausgestattet. Derartige Konstruktionen machen es erforderlich, nach dem Zusammenführen der Steckkontakte eine Verschraubung über die gesamte Gewindelänge herbeizuführen.
Insbesondere bei der Herstellung einer Vielzahl von derartigen Steckverbindungen bedeutet dies einen nicht unbeträchtlichen Zeitaufwand. An Verteilern der Automatisierungstechnik sind die Anschlüsse dazu oftmals relativ dicht beieinander angeordnet, was den Zeitaufwand ebenfalls erhöht und das Anschließen relativ mühsam macht.
Es sind deshalb auch Steckerteile – und entsprechende Gegenstücke- von Steckverbindungen geschaffen worden, die das Einführen der steckerteilseitigen Hülsenteil in das Gegenstück durch einfaches Einschieben ermöglichen und zum Schluss des Montagevorganges durch eine geringfügige Drehung eine endgültige und axiale Sicherung zwischen den beiden Bauteilen gestatten.
Dabei ist als nachteilig anzusehen, dass die bisherigen Konstruktionen eine aufwendige Fertigung und Bearbeitung sowohl der Hülsenteil des Steckerteiles wie auch eine Bearbeitung des Gegenstückes erforderlich machen insofern, als die bislang bekannten Konstruktionen darauf basieren, dass entweder bajonettartige Verbindungsmöglichkeiten beinhalten oder das sowohl das Hülsenteil des Steckerteiles wie auch das Gegenstück mit in Achsrichtung verlaufenden, gewindefreien Bereichen versehen sind, die ein axiales Zusammenführen oder Zusammenstecken ohne Notwendigkeit einer Drehung ermöglichen und erst im letzten Moment durch Verdrehen eine axiale Sicherung gestatten. Wird bei letzterer Variante ein Anschluss an ein Innengewinde realisiert, dass nicht mit den achsfreien Bereichen versehen ist, kann zudem kein Zeitvorteil gegenüber bekannten Verschraubungen erzielt werden.
Vorgeschlagen wurde daher auch schon, anstelle eines Außengewindes auf der Hülsenteil des Steckerteiles eine von einem Spreizmittel aufspreizbare Metallzunge auszubilden, wobei das Spreizmittel erst betätigt wird, wenn das Hülsenteil mit einer axialen Bewegung in die korrespondierende Mutter mit Innengewinde eingeführt worden ist. Hieran ist insbesondere der relativ komplizierte Aufbau zu kritisieren.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Steckverbindung und deren Stecker- oder Buchsenteil derart weiterzuentwickeln, dass ein besonders einfacher und schneller Anschluss bei niedrigen Herstellkosten realisiert wird.
Diese Aufgabe Rist die Erfindung jeweils durch die Gegenstände der Ansprüche 1 und 6.
Danach weist das Außengewinde wenigstens einen Gewindegang oder mehrere Gewindegänge weniger auf als das Innengewinde. Vorzugsweise weist das Außengewinde zwischen einem und drei Gewindegängen, besonders bevorzugt zwischen einem und zwei Gewindegängen auf. Dies ist insbesondere vorteilhaft, wenn das Innengewinde im so genannten M-Standard – insbesondere M5, M6, M8 oder M12 – ausgelegt ist, wo fünf oder mehr Gewindegänge realisiert sind.
Die zum Herstellen der Schraubverbindung notwendigen Drehungen werden damit gegenüber dem klassischen System mit gleich langen oder nahezu gleich langen Gewinden verringert, ohne dass es notwendig wäre, das Hülsenteil übermäßig konstruktiv zu verändern. Die Steckverbindungen sind schnell und sicher montierbar und zwar auch in schlecht zugänglichen Einbausituationen und bei relativ dichter Anordnung der Anschlüsse.
Die Begriffe Steckerteil und Buchsenteil sind dabei nicht zu eng auszulegen. Sie beziehen sich nicht auf eine besondere Art der Ausgestaltung der elektrischen Kontakte sondern insbesondere auf die Verschraubung mittels einem Hülsenteil mit einem Außengewinde (Steckerteil) in eine Mutter mit einem Innengewinde (Buchsenteil).
Die Erfindung schafft damit nach ihrer einen Variante ein Steckerteil mit einem einfach und preiswert herstellbaren Hülsenteil zum schnellen und unkomplizierten Verbinden mit einem Gegenstück, wobei das Gegenstück der allgemeinen Industrienorm (z.B. nach dem Standard „M", z.B. „M12" oder „M8" oder dgl.) entsprechen kann. Das Buchsenteil ist in diesem Fall nach an sich bekannter Art mit einem Innengewinde versehen. Diese Ausführung wird besonders bevorzugt.
Analoge Vorteile lassen sich realisieren, wenn das Buchsenteil das verkürzte Gewinde – und damit kein übliches Innengewinde aufweist. Das Hülsenteil des Steckerteils ist in diesem Fall nach an sich bekannter Art mit einem Außengewinde versehen.
Es ist ferner vorteilhaft, wenn das Hülsenteil im Anschluss an sein Steckgesicht einen axialen Abschnitt ohne ein Außengewinde aufweist, damit der Vorteil, dass zum Herstellen der Schraubverbindung nur wenige Drehbewegungen benötigt werden, zum Tragen kommen kann. Dies ist auch vorteilhaft, damit die Anlage zu einem Dichtring im Mutterteil gewahrt bleibt.
Alternativ ist es auch denkbar, dass das Innengewinde wenigstens einen Gewindegang oder mehrere Gewindegänge weniger aufweist als das Außengewinde. Die Merkmale der Unteransprüche kehren sich dann entsprechend um.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den beigefügten Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben.
Es zeigen:
1a eine schematische Darstellung einer Steckverbindung mit einem erfindungsgemäßen Steckerteil und einem Buchsenteil im nicht verbundenen Zustand;
1b eine Ausschnittsvergrößerung aus 1a;
2a eine schematische Darstellung der Steckverbindung aus 1 mit dem Steckerteil und dem Buchsenteil im verbundenen Zustand; und
2b eine Ausschnittsvergrößerung aus 2a.
In den 1 bis 2 ist mit dem Bezugszeichen 1 insgesamt eine Steckverbindung bezeichnet, welche ein Steckerteil 2 und ein hiermit axial zusammensteckbares Buchsenteil 3 umfasst, die in bekannter Weise mit korrespondierenden ersten und zweiten Kontakten ausgestattet sind, die hier z.B. als Stiftkontakte 2a und korrespondierende Buchsenkontakte 3a ausgebildet sind.
Das Steckerteil 2 weist einen vorzugsweise aus einem Isolierstoff bestehenden zylindrischen Innenkörper 4 mit den ersten Kontakten 2a auf und das Buchsenteil bzw. Gegenstück 3 ebenfalls einen aus einem Isolierstoff bestehenden Innenkörper 5 mit den zweiten Kontakten 3a, wobei hier der Innenkörper 5 des Buchsenteils 3 in seinem axialen Endbereich in den Innenkörper 4 des Steckerteils 2 einsteckbar ist, wobei wiederum die Stiftkontakte 2a in die Buchsenkontakte 3a eingeführt werden und diese leitend kontaktieren.
Das Steckerteil 2 ist ferner mit einer Hülsenteil 6 versehen, das ein Außengewinde 7 aufweist.
Das Buchsenteil 3 weist eine korrespondierendes Mutterteil 8 auf, das mit einem Innengewinde 9 versehen ist.
Das Außengewinde 7 und das Innengewinde 9 sind nicht federnd ausgelegt, d.h. auf das Ausbilden oder Anbringen federnder Abschnitte an den Gewinden wird verzichtet.
Das Hülsenteil 6 und das Mutterteil 8 sind relativ zueinander drehbar, wobei eines der Teile – in der Regel das Mutterteil 8 – selbst undrehbar ausgelegt und beispielsweise an einem elektrischen Gerät mit einer Wandung 11 fixiert sein kann. Das Steckerteil ist hier dagegen mit einem Griff- und Schutzabschnitt 13 versehen und mit einem Kabel 12 verbunden.
Die Begriffe Steckerteil- und Buchsenteil 3, 4 sind nicht einschränkend zu verstehen. Wesentlich ist zunächst, dass sie miteinander zu verbindende elektrische Kontakte aufweisen und relativ zueinander drehbaren Elemente Hülsenteil 6 mit Außengewinde 7 und Mutterteil 8 mit Innengewinde.
Das Außengewinde 7 hat eine axiale Länge a und das Innengewinde eine axiale Länge b, wobei die Beziehung a < b gilt.
Dabei ist die axiale Länge a des Außengewindes 7 mehr als 30%, vorzugsweise mehr als 70% kleiner als die axiale Länge b des Innengewindes. Andererseits sollte die axiale Länge a des Innengewindes wenigstens 10% der axialen Länge b des Innengewindes b betragen.
In Hinsicht auf dien Zahl an Gewindegänge ist es vorteilhaft, wenn sich das Außengewinde 7 der Hülsenteil über weniger als drei, insbesondere weniger als zwei vollständige Gewindegänge und über wenigstens einen Gewindegang (von 360°) erstreckt.
Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass zum Einschrauben des Hülsenteils 6 in das Mutterteil 8 deutlich weniger Umdrehungen durchzuführen sind als dies eigentlich aufgrund des Anzahl an Gewindegänge des Mutterteils 8 notwendig wäre.
Dazu muss das Außengewinde 7 allerdings in dem in Einschubrichtung hinteren Teil der Hülsenteil angeordnet sein, dass heißt, das Hülsenteil 6 sollte zunächst einen axialen Abschnitt 10 ohne ein Außengewinde 7 aufweisen, für dessen Länge c vorzugsweise gelten sollte c = a – b, denn nur in diesem Fall kommt der Vorteil, dass die axiale Länge des Außengewindes 7 länger ist als die des Innengewinde 9, zum Tragen. Zudem wird derart eine Anlage an einem Dichtring 14 im Mutterteil realisiert.
Nicht dargestellt ist eine alternative Ausführungsform, bei der die vorstehend beschriebenen Beziehungen umgekehrt realisiert sind, d.h., das Innengewinde 9 ist entsprechend kürzer als das Außengewinde 7 und nur in dem in Einschubrichtung der Hülsenteil hinteren Teil der axialen Länge des Mutterteils 8 ausgebildet.
In beiden Fällen sind zur Realisierung der Verbindung nur sehr wenige Drehbewegungen notwendig, was die Montage vereinfacht. Die entsprechenden Mutterteile 8 oder Hülsenteile 6 lassen sich zudem mit den derzeit am Markt befindlichen Steck verbindern im so genannten „M-Standard (insbesondere M6, M8, M12) beliebig kombinieren, d.h. sie sind zu diesem Standard kompatibel.
Wird auf die Kompatibilität verzichtet, ist es alternativ auch denkbar, sowohl das Mutterteil 8 als auch das Hülsenteil 6 mit einem Gewinde mit einer Gewindelänge auszustatten, die zwischen einem und drei, insbesondere einem und zwei Gewindegängen liegt (Anspruch 16). Auch eine derartige Ausgestaltung ist vorteilhaft und schnell montierbar.
Bevorzugt wird aber die Ausbildung mit einem Mutterteil mit einem vollständigen Innengewinde und einem Hülsenteil, das ein Außengewinde aufweist, dessen axiale Länge deutlich kürzer ist als die Länge des Innengewinde, denn derart bleibt die Kompatibilität zu den bekannten installierten Systemen auf einfache Weise weitgehend erhalten.

1: Steckverbindung
2: Steckerteil
3: Buchsenteil
2a: Stiftkontakte
3a: Buchsenkontakte
4: Innenkörper
5: Innenkörper
6: Hülsenteil
7: Außengewinde
8: Mutterteil
9: Innengewinde
10: Abschnitt
11: Wandung
12: Kabel
13: Griff- und Schutzabschnitt
14: Dichtring
a, b, c: Länge

Claims

Elektrische Steckverbindung mit einem Steckerteil (2) und einem hiermit axial zusammensteckbaren Buchsenteil (3), wobei a. das Steckerteil (2) erste leitende Kontakte (2a) aufweist und das Buchsenteil (3) zweite leitende Kontakte (3a), b. das Steckerteil ein Hülsenteil (6) mit einem Außengewinde (7) mit Gewindegängen aufweist, das in ein Mutterteil (8) des Buchsenteils (3) einschraubbar ist, welches mit einem zum Innengewinde (7) des Hülsenteils (6) korrespondierenden Außengewinde (9) mit Gewindegängen versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass c. das Außengewinde (7) wenigstens einen Gewindegang oder mehrere Gewindegänge weniger aufweist als das Innengewinde (9).
Elektrische Steckverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Außengewinde (7) zwischen einem und drei Gewindegängen aufweist.
Elektrische Steckverbindung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Außengewinde (7) zwischen einem und zwei Gewindegängen aufweist.
Elektrische Steckverbindung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hülsenteil (6) im Anschluss an sein Steckgesicht einen axialen Abschnitt (10) ohne ein Außengewinde (7) aufweist.
Elektrische Steckverbindung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Innengewinde im so genannten M-Standard – insbesondere M5, M6, M8 oder M12 – ausgelegt ist.
Elektrische Steckverbindung mit einem Steckerteil (2) und einem hiermit axial zusammensteckbaren Buchsenteil (3), wobei a. das Steckerteil (2) erste leitende Kontakte (2a) aufweist und das Buchsenteil (3) zweite leitende Kontakte (3a) b. das Steckerteil (2) ein Hülsenteil (6) mit einem Außengewinde (7) mit Gewindegängen aufweist, das in ein Mutterteil (8) des Buchsenteils (3) einschraubbar ist, welches mit einem zum Innengewinde (7) des Hülsenteils (6) korrespondierenden Außengewinde (9) mit Gewindegängen versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass c. das Innengewinde (9) wenigstens einen Gewindegang oder mehrere Gewindegänge weniger aufweist als das Außengewinde (9).
Elektrische Steckverbindung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Innengewinde (9) zwischen einem und drei Gewindegängen aufweist.
Elektrische Steckverbindung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Innengewinde (9) zwischen einem und zwei Gewindegängen aufweist.
Elektrische Steckverbindung nach einem der vorstehenden Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Hülsenteil (6) im Anschluss an sein Steckgesicht einen axialen Abschnitt ohne ein Innengewinde 7 aufweist.
Elektrische Steckverbindung nach einem der vorstehenden Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Außengewinde (7) im so genannten M-Standard – insbesondere M5, M6, M8 oder M12 – ausgelegt ist.
Elektrische Steckverbindung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Außengewinde (7) und das Innengewinde (9) wenigstens einen vollständigen Gewindegang aufweisen.
Elektrische Steckverbindung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Außengewinde (7) und das Innengewinde (9) nicht federnd ausgelegt sind.
Elektrische Steckverbindung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass a. die axiale Länge b des Innengewindes (9) des Mutterteils (8) mehr als 30%, insbesondere mehr als 60%, geringer ist als die axiale Länge a des korrespondierenden Außengewindes (9), b. oder dass die axiale Länge a des Außengewindes (7) des Hülsenteils (6) mehr als 30%, insbesondere mehr als 60% geringer ist als die axiale Länge b des korrespondierenden Innengewindes (9).
Elektrische Steckverbindung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steckerteil (2) einen Innenkörper (4) mit den ersten Kontakten (2a) aufweist und das Buchsenteil (3) einen Innenkörper (5) mit den zweiten Kontakten (3a), wobei der Innenkörper (5) des Buchsenteils (3) in seinem axialen Endbereich in den Innenkörper (4) des Steckerteils (2) einsteckbar ist, wobei wiederum die Stiftkontakte (2a) in die Buchsenkontakte (3a) eingeführt werden und diese leitend kontaktieren.
Elektrische Steckverbindung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hülsenteil (6) im zusammengesteckten Zustand an einem Dichtring (14) im Mutterteil (8) anliegt.
Elektrische Steckverbindung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hülsenteil (6) und das Mutterteil (8) relativ zueinander drehbar ausgelegt sind.
Elektrische Steckverbindung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl das das Innengewinde (9) als auch das Außengewinde zwischen einem und drei Gewindegängen aufweisen.