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Die Erfindung betrifft ein Steckverbindergehäuse, wobei das Steckverbindergehäuse eine Anschlussseite aufweist, wobei die Anschlussseite Mittel aufweist mit denen das Steckverbindergehäuse an ein Gerätegehäuse anbringbar ist und/oder wobei die Anschlussseite einen Kabelabgang für ein anzuschließendes Kabel aufweist, wobei das Steckverbindergehäuse eine Steckseite aufweist, die mit einer Steckseite eines passenden Gegensteckers steckbar ist, wobei die zusammengesteckten Steckseiten einen Steckbereich ausbilden.
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Derartige Steckverbindergehäuse werden beispielsweise an Gerätegehäusen und/oder Schaltschränken angebaut. Man spricht hier auch von so genannten Flanschgehäusen, die mit einer Flanschdichtung abgedichtet sind.
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Stand der Technik
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Die
DE 20 2011 105 009 U1 zeigt einen Steckverbinder, der an eine Gerätewand montiert werden kann. Der Steckverbinder ist mit einem Gegenstecker steckbar. Steckverbinder und Gegenstecker sind über einen Verriegelungsbügel miteinander verriegelbar. Ein derartiger Steckverbinder wird häufig auch als Industriesteckverbinder bezeichnet.
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Um den Steckbereich zwischen Steckverbinder und Gegenstecker abzudichten, werden in der Regel Gummidichtungen eingesetzt. Die elastischen Eigenschaften des Gummis sind für die dichtende Wirkung besonders wichtig. Nachteilig ist jedoch, dass diese Gummidichtungen sehr anfällig bei Erwärmung sind und insbesondere bei Maschinen- und/oder Schaltschrankbränden sofort ihre dichtende Funktion verlieren.
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Anstatt einer herkömmlichen Gummidichtung aus NBR- oder EPDM-Material, könnte ein temperaturfestes Kunststoffmaterial eingesetzt werden, welches ähnliche elastische Eigenschaften wie die Gummidichtung hat. Ein solches Material ist allerdings recht hochpreisig.
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Aufgabenstellung
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Dichtung für einen Steckverbinder vorzuschlagen, die einfach herstellbar und preisgünstig ist und im Brandschutzbereich eingesetzt werden kann.
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Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass das Steckverbindergehäuses eine Dichtung aufweist, die den Steckbereich außenseitig umrandet und dass die Dichtung aus einem hitzebeständigen Material besteht.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Das Steckverbindergehäuse ist im Wesentlichen als Quader mit offenen Stirnseiten ausgestaltet. Die Stirnseiten bilden die Anschluss- beziehungsweise Steckseite des Steckverbindergehäuses.
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Innerhalb des Steckverbindergehäuses können Kontaktelemente fixiert werden, die jeweils mit einzelnen Adern eines mehradrigen Kabels verbunden sind. Es können Kontaktelemente zur elektrischen und/oder pneumatischen und/oder optischen Signalübertragung vorhanden sein.
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Die Anschlussseite des Steckverbindergehäuses ist dafür vorgesehen an eine Geräte- und/oder Schaltschrankwand angebaut zu werden. Die Anschlussseite weist geeignete Mittel auf, damit das Steckverbindergehäuse, vorzugsweise reversibel, an die Geräte- und/oder Schaltschrankwand angebaut werden kann. Bei den Mitteln handelt es sich beispielsweise um Bohrlöcher, über die das Steckverbindergehäuse an eine Wand (Gerät und/oder Schaltschrank) angeschraubt werden kann. Zusätzlich kann die Anschlussseite einen Kabelabgang aufweisen, über den ein Kabel an das Steckverbindergehäuse angeschlossen und fixiert werden kann. Der Kabelabgang ist dann in der Regel mit einer Kabelverschraubung versehen, die auch eine Kabelzugentlastung enthalten kann.
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An die Steckseite des Steckverbindergehäuses ist ein dazu passender Gegenstecker steckbar. In diesem Fall sind die jeweiligen Stirnseiten (Steckseiten) zueinander ausgerichtet und die jeweiligen Kontaktelemente miteinander kontaktiert. Ein so genannter Steckbereich wird über die Randbereiche der offenen Stirnflächen (Steckseiten) definiert, die gegeneinander gepresst sind. In der Regel ist dazwischen noch eine Gummidichtung vorgesehen, die die Steckverbindung gegen Medien wie beispielsweise Staub und Wasser abdichtet.
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Das Zusammenpressen von Steckverbinder und Gegenstecker wird beispielsweise über eine Verriegelungsvorrichtung erreicht. Die Verriegelungsvorrichtung kann als Verriegelungsbügel ausgestaltet sein.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen, den Steckbereich, den Steckverbinder und Gegenstecker bilden, außenseitig mit einer umlaufenden Dichtung abzudichten, wobei die Dichtung aus einem hitzebeständigen Material besteht. Diese Lösung kann auch jeder Zeit als Nachrüstlösung für bestehende Systems dienen.
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Mit hitzebeständig ist hier gemeint, dass sich die physikalischen Eigenschaften des Materials bei hohen Temperaturen nicht oder nur sehr wenig verändern.
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Durch diese umlaufende Dichtung wird die Gummidichtung, die zwischen Steckverbinder und Gegenstecker angeordnet ist, geschützt. Dadurch wird die dichtendende Funktion der Steckverbindung auch im Brandfall, zumindest über einen längeren Zeitraum, gewährleistet. Diese Dichtungsvariante erfüllt die aktuellen Brandschutzregelungen und Normen.
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Tests haben gezeigt, dass ein Zusammenhang zwischen der Gummimischung der Gummidichtung und dem Schmelzpunkt der hitzebeständigen Dichtung besteht. Je nach Gummimaterial, beispielsweise NBR oder EPDM, kann ein anderes hitzebeständiges Material gewählt werden. Vorzugsweise hat das hitzebeständige Material einen Schmelzpunkt von über 600°C oder einen Schmelzpunkt von über 900°C oder einen Schmelzpunkt von über 1100°C oder einen Schmelzpunkt von über 1300°C (Grad Celsius).
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Vorzugsweise besteht die hitzebeständige Dichtung aus einem Blechring. Blech ist ein kostengünstiges Material, dass leicht verarbeitet werden kann. Besonders bevorzugt ist die Dichtung aus einem Blechstreifen gebildet, dessen Enden miteinander, vorzugsweise über eine Schwalbenschwanzverbindung, verbunden sind. Eine Schwalbenschwanzverbindung ist dem Fachmann geläufig. Im weitesten Sinne handelt es sich um eine Nut-Feder-Verbindung. Letztere Blechvariante ist besonders einfach herstellbar. Es muss lediglich ein Blechstreifen ausgestanzt werden.
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Vorzugsweise wird ein Blech mit folgenden Eigenschaften verwendet:
- – Verwendbar in einem Temperarturbereich von 900–1120 °C
- – Schmelzpunkt: 1380 °C
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In einer besonders bevorzugten Variante des Steckverbindergehäuses sind Mittel vorhanden, mit denen die Dichtung verliersicher am Steckverbindergehäuse befestigt ist. Dadurch geht die Dichtung auch bei einer Mehrfachsteckung nicht verloren.
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In einer weiteren vorteilhaften Variante sind Mittel vorgesehen, an denen eine Verriegelungsvorrichtung fixiert ist. Die Verriegelungsvorrichtung wird zur, vorzugsweise reversiblen, Verbindung von Steckverbinder und Gegenstecker genutzt. Bevorzugt dienen die Mittel zur Fixierung der Dichtung und gleichzeitig zur Fixierung der Verriegelungsvorrichtung.
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Bei einer bekannten Verriegelungsvorrichtung handelt es sich um Verriegelungsbügel, die über Lagerzapfen schwenkbar am Gehäuse befestigt sind. Die hitzebeständige Dichtung kann über dieselben Lagerzapfen am Steckverbindergehäuse befestigt werden. Dadurch werden bereits vorhandene Komponenten des Steckverbindergehäuses ausgenutzt, was die hier vorgestellte Lösung besonders einfach und kostengünstig macht.
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Vorzugsweise ist die Dichtung am Ende, in Steckrichtung gesehen, nach außen gewölbt. Dadurch kann der Gegenstecker mit dem Steckverbinder gesteckt werden, ohne dass die hitzebeständige Dichtung stört. Im Gegenteil, die Dichtung fungiert hier sogar als eine Art Trichter, was eine Steckung sogar vereinfachen kann.
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In einer weiteren Ausführungsform umgibt die Dichtung nicht nur den Steckbereich der Steckseite des Steckverbindergehäuses sondern auch die Anschlussseite. Auch an der Anschlussseite weisen Steckverbindergehäuse oft eine Gummidichtung auf, welche vor Eindringen von Umwelteinflüssen schützt. Entsprechend dem Steckbereich kann auch hier im Anschlussbereich mittels der Dichtung eine Gummidichtung geschützt werden.
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In einer anderen Ausführungsform ist das gesamte Steckverbindergehäuse von der erfindungsgemäßen Dichtung umgeben. Bei Steckverbindergehäuse aus Aluminium- oder Zinkdruckguss kann es bei sehr hohen Temperaturbelastungen zu Ermüdungserscheinungen des Materials kommen. Eine solche Materialermüdung, die zu Materialschwächung und -bruch führt, kann durch die erfindungsgemäße Dichtung zumindest zeitlich herausgezögert werden.
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Ausführungsbeispiel Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine perspektivische Darstellung eines Steckverbindergehäuses;
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2 eine perspektivische Darstellung eines Steckverbindergehäuses mit gestecktem Gegenstecker; und
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3 eine Schnittdarstellung eines Steckverbindergehäuses mit gestecktem Gegenstecker.
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Die 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Steckverbindergehäuses 1. Das Gehäuse ist anschlussseitig mit Bohrungen 2 versehen. Über die Bohrungen 2 kann das Steckverbindergehäuse an eine Gerätewand oder einen Schaltschrank (nicht gezeigt) angeschraubt werden. Dazwischen wir üblicherweise noch eine Gummidichtung (nicht gezeigt) eingesetzt.
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Steckseitig ist das Steckverbindergehäuse beidseitig mit jeweils zwei Zapfen
3 versehen. Auf zwei sich gegenüberliegenden Zapfen
3 ist jeweils ein Verriegelungsarm
4 schwenkbar fixiert. Die Funktionsweise des Verriegelungsarms wird in der
DE 20 2011 105 009 U1 genau beschrieben.
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Der Randbereich der offenen Steckseite des Steckverbindergehäuses 1 ist von einer umlaufenden Dichtung 5 umgeben. Die Dichtung 5 ist aus hitzebeständigem Blech gefertigt. In den beiden Langseiten der umlaufenden Dichtung 5 sind jeweils zwei Löcher eingebracht, die mit der Position der Zapfen 3 korrelieren. Die Dichtung 5 ist über die Zapfen 3 – genau wie die Verriegelungsbügel – am Steckverbindergehäuse 1 fixiert.
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Dadurch, dass die Dichtung 5 die standardmäßig vorhandenen Zapfen 3 ausnutzt, kann die Dichtung 5 auch bei allen derartigen Steckverbindergehäusen 1 nachgerüstet werden.
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Das Steckverbindergehäuse 1 weit einen Kabelabgang 6 auf. Über den Kabelabgang 6 kann ein Kabel (nicht gezeigt) an das Steckverbindergehäuse 1 angeschlossen werden.
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Die 2 zeigt ein Steckverbindergehäuse 1, welches mit einem Gegenstecker 7 gesteckt ist. Der Gegenstecker 7 weist ebenfalls einen Kabelabgang 8 auf, an dem ein Kabel (nicht gezeigt) angeschlossen werden kann.
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Erfindungsgemäß könnte auch der Gegenstecker 7 – und nicht der Steckverbinder 1 – mit hitzebeständiger Dichtung und/oder Verriegelungsbügel versehen sein. Hitzeschutztechnisch würde dies keinen Unterschied in der Funktion machen.
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Die 3 zeigt ein weiteres Steckverbindergehäuse 1 mit gestecktem Gegenstecker 7. Erfindungsgemäß ist am Steckverbindergehäuse 1 eine Dichtung 5 vorgesehen. Dabei zeigt die 3 zwei unterschiedliche Ausführungsformen der Dichtung 5.
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Im linken Bereich der 3 ist die Dichtung 5 um den Steckbereich der Steckseite vom Steckverbindergehäuse 1 vorgesehen. Zudem erstreckt sich die Dichtung 5 nach unten um das gesamte Steckverbindergehäuse 1 bis auf ein Gerätegehäuse an der Anschlussseite, auf welches das Steckverbindergehäuse 1 mittels einer Schraube befestigt ist. In dieser Ausführungsform ist zusätzlich zur Gummidichtung zwischen Steckverbindergehäuse 1 und Gegenstecker 7 die Gummidichtung zwischen Steckverbindergehäuse 1 und Gerätegehäuse durch die Dichtung 5 geschützt.
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Im rechten Bereich der 3 ist die Dichtung 5 wie im linken Bereich von der Steckseite bis zur Anschlussseite des Steckverbindergehäuses 1 vorgesehen. In dieser speziellen Ausführungsform erstreckt die Dichtung 5 sich jedoch noch weiter in Steckrichtung und umhüllt den gesamten Gegenstecker 7.
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Diese Ausführungsform ermöglicht es, den gesamten Steckverbinder – bestehend aus Steckverbindergehäuse und Gegenstecker – vor äußeren Einwirkungen wie Flammen und Hitze zu schützen. Vorrangig im Einsatz in sehr heißen Umgebungen mit offenen Flammen können so die Gummidichtungen und Steckverbindergehäuse vor temporären, kurzen Hitzestößen und Flammen geschützt werden. Ein Übergreifen von Flammen auf leicht entzündliche Teile der Stecker kann so verhindert werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Steckverbindergehäuse
- 2
- Bohrung
- 3
- Zapfen
- 4
- Verriegelungsarm
- 5
- Hitzebeständige Dichtung
- 6
- Kabelabgang
- 7
- Gegenstecker
- 8
- Kabelabgang
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202011105009 U1 [0003, 0031]
