DE202019101084U1 - connecting device - Google Patents
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Abstract
Anschlusseinrichtung zum Anschluss eines elektrischen oder elektronischen Bauteils, welches in einem dickwandigen Gehäuseteil untergebracht ist, durch eine abgestufte Bohrung der Wandung des Gehäuseteils, aufweisend:
ein Anschlussteil mit einem abgestuft zylindrischen Grundkörper, der einen ersten zylindrischen Abschnitt mit einem dem Durchmesser eines inneren Bohrungsabschnitts der abgestuften Bohrung entsprechenden ersten Außendurchmesser und einen zweiten zylindrischen Abschnitt mit einem dem größeren Durchmesser eines äußeren Bohrungsabschnitts entsprechenden zweiten Außendurchmesser hat, einem sich von der freien Stirnfläche des zweiten zylindrischen Abschnitts erstreckenden Steckerteil, und einem nahe der freien Stirnfläche des ersten zylindrischen Abschnitts vorgesehenen Leiteranschlusselement und einer Litzenverbindung zwischen dem Steckerteil und dem Leiteranschlusselement, und
eine Fixierungsscheibe zur lösbaren Fixierung des in die abgestufte Bohrung eingesetzten Anschlussteils, mit einer an die Außenkanten des Steckerteils angepassten Öffnung zum Durchfädeln des Steckerteils und einer an den Innendurchmesser des äußeren Bohrungsabschnitts angepassten und zum Verrasten der Fixierungsscheibe im äußeren Bohrungsabschnitt angepassten und geformten Außenkontur.
Connecting device for connecting an electrical or electronic component, which is housed in a thick-walled housing part, by a stepped bore of the wall of the housing part, comprising:
a staged cylindrical body fitting having a first cylindrical portion having a first outer diameter corresponding to the diameter of an inner bore portion of the stepped bore and a second cylindrical portion having a second outer diameter corresponding to the larger diameter of an outer bore portion extending from the free end face the second cylindrical portion extending connector part, and provided near the free end face of the first cylindrical portion conductor connection element and a wire connection between the plug part and the conductor connection element, and
a fixing disc for releasable fixing of the inserted into the stepped bore connecting part, with an adapted to the outer edges of the plug part opening for threading the plug part and adapted to the inner diameter of the outer bore portion and adapted for locking the fixing disc in the outer bore portion and shaped outer contour.
Description
Die Erfindung betrifft eine Anschlusseinrichtung zum Anschluss eines elektrischen oder elektronischen Bauteils, welches in einem dickwandigen Gehäuseteil untergebracht ist, durch eine abgestufte Bohrung der Wandung des Gehäuseteils. Sie betrifft des Weiteren ein Werkzeug zur Montage der Anschlusseinrichtung sowie schließlich einen Hydraulikzylinder eines Hydrauliksystems, in dem das vorgeschlagene Kabelanschlusssystem eingesetzt ist.The invention relates to a connection device for connecting an electrical or electronic component, which is housed in a thick-walled housing part, by a stepped bore of the wall of the housing part. It further relates to a tool for mounting the connection device and finally a hydraulic cylinder of a hydraulic system in which the proposed cable connection system is used.
Anschlusseinrichtungen und Kabelanschlusssysteme ähnlicher Art sind bekannt und werden praktisch eingesetzt. Zu druckschriftlichem Stand der Technik wird verwiesen auf die
Gegenwärtig werden hauptsächlich Kabelverschraubungen zum Abdichten und zur Zugentlastung von Anschlussleitungen elektrischer Geräte verwendet, welche in Gehäusen installiert sind. Kabelverschraubungen, die IP69 entsprechen sind teuer und haben den Nachteil, dass Kunststoffe wie beispielsweise Kabelmantel schrumpfen bzw. kriechen und somit über einen gewissen Zeitraum undicht werden. Außerdem können Kabelverschraubungen unsachgemäß angezogen werden, wodurch Kunststoff- und Dichtungsteile beschädigt werden können, was ebenfalls zu Fehlfunktionen führt.Currently, cable glands are mainly used for sealing and strain relief of electrical equipment connection leads installed in housings. Cable glands that comply with IP69 are expensive and have the disadvantage that plastics such as cable sheath shrink or creep and thus become leaky over a period of time. In addition, cable glands may be improperly tightened, which may damage plastic and seal parts, which also causes malfunction.
Systeme mit Kabelverschraubungen besitzen zudem den gravierenden Nachteil, dass mittels ringförmiger Pressung eines Gummi- oder Elastomer-Ringes zwar eine Dichtheit bzw. Schutzklasse bis IP 69 erzielt werden kann, jedoch an der Dichtstelle auch der Mantel der Anschlussleitung stark eingeschnürt wird. Da der Werkstoff des Mantels, häufig Kunststoff PVC oder PUR, mit der Zeit vor der Kraft der Einschnürung ‚wegfließt‘, kommt es über den Zeitverlauf zwangsläufig zu Undichtigkeiten.Systems with cable glands also have the serious disadvantage that a sealing or protection class up to IP 69 can be achieved by ring-pressing a rubber or elastomer ring, but at the sealing point and the jacket of the connecting line is strongly constricted. Since the material of the shell, often plastic PVC or PUR, with the time before the force of the constriction, flows away ', it comes over the course of time inevitably leaks.
Bei einem weiteren marktgängigen System ist ein Anschlussteil, mit dem das Anschlusskabel durch die Wandung des Gehäuseteils geführt wird, mit einer quadratischen Montageplatte versehen, die an den Ecken jeweils eine Bohrung zur Aufnahme einer Befestigungsschraube zum Verschrauben des Anschlussteils mit dem Gehäuseteil hat. Zur Anbringung dieser Anschlusseinrichtung sind, neben der Bohrung zur Aufnahme eines zylindrischen Grundkörpers der Durchführung, vier zusätzliche Gewindebohrungen erforderlich, und zur Montage sind vier Schrauben in die Anschlusseinrichtung und das Gehäuseteil einzudrehen. Diese Lösung erfordert also insgesamt erheblichen Arbeits- und entsprechenden Zeitaufwand.In another commercially available system, a connection part, with which the connecting cable is guided through the wall of the housing part, provided with a square mounting plate having at the corners each have a bore for receiving a fastening screw for screwing the connecting part with the housing part. For attachment of this connection device, in addition to the bore for receiving a cylindrical body of the implementation, four additional threaded holes required, and for mounting four screws are screwed into the connection device and the housing part. This solution thus requires a total of considerable labor and corresponding expenditure of time.
Derzeit gibt es keine Anschlusseinrichtung für elektrische Geräte oder Sensoren, welche es ermöglicht, auf einfache und sichere Weise einen Anschlussstecker in einer dicken Wandung oder einem Gehäuse, ohne Schrauben, Gewinde oder Klebstoffe zu installieren.Currently, there is no connection device for electrical equipment or sensors, which makes it possible to easily and safely install a connector in a thick wall or a housing, without screws, threads or adhesives.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine konstruktiv einfache und vor allem mit verringertem Montage- und entsprechendem Zeitaufwand montierbare Anschlusseinrichtung bereitzustellen.The invention is therefore based on the object to provide a structurally simple and above all with reduced assembly and corresponding time mountable connection device.
Diese Aufgabe wird durch eine Anschlusseinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weiterhin wird ein geeignetes Werkzeug gemäß Anspruch 9 bereitgestellt, und die Erfindung betrifft auch einen Hydraulikzylinder gemäß Anspruch 11. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This object is achieved by a connection device with the features of
Die Erfindung schließt den Gedanken ein, das funktionsmäßig bewährte, aber herstellungsseitig aufwändige und teure Konzept einer in die Gehäusewandung eingeschraubten Anschlusseinrichtung zu verlassen. Sie schließt weiterhin den Gedanken ein, zu einer gesteckten und durch ein Sicherungselement in der Bohrung der Gehäusewandung lösbar fixierten Anschlusseinrichtung überzugehen. Die vorgeschlagene Anschlusseinrichtung eignet sich zum Einsatz mit elektrischen oder elektronischen Baugruppen oder Geräten (etwa Sensoren), die in dickwandige Gehäuse - wie etwa Hydraulik- oder Pneumatik-Zylinder - eingesetzt sind und deren Anschlüsse nach außerhalb des Gehäuses geführt werden müssen.The invention includes the idea of leaving the functionally proven, but production-consuming and expensive concept of a connection device screwed into the housing wall. It further includes the idea to proceed to a plugged and releasably fixed by a securing element in the bore of the housing wall connection device. The proposed connection device is suitable for use with electrical or electronic assemblies or devices (such as sensors), which are in thick-walled housing - such as hydraulic or pneumatic cylinders - are used and their connections must be performed outside the housing.
Zumindest in Ausführungen der Erfindung erbringt diese einen oder mehrere der folgenden Vorteile:
- - Dauerhafte Abdichtung bis IP69k, die hochdruckreiniger-geeignet ist;
- - Prozesssichere und einfache Steck-Montage; keine Schrauben, Gewinde oder Klebstoffe notwendig;
- - Nur eine rotationssymmetrische Bohrung, keine Gewindebohrungen oder Schrauben erforderlich;
- - Dauerhafte Fixierung des Anschlussteils durch eingepresste Kronenscheibe;
- - Dauerhafte Fixierung von Kabel / Stecker über formschlüssige Geometrien;
- - Frei wählbare Ausrichtung des Anschlussteils bei der Montage, der Kabelauslass kann in jedem Winkel erfolgen.
- - Permanent sealing up to IP69k, which is suitable for high pressure cleaners;
- - Process-safe and simple plug-in assembly; no screws, threads or adhesives necessary;
- - Only one rotationally symmetrical bore, no tapped holes or screws required;
- - Permanent fixation of the connecting part by pressed-in crown disc;
- - Permanent fixation of cable / plug via form-fitting geometries;
- - Freely selectable orientation of the connection part during installation, the cable outlet can be made at any angle.
In einer Ausführung der Erfindung weist das Steckerteil ein Gehäuse aus einem thermoplastischen Material auf, welches insbesondere spritzgegossen ist. Als Material kann grundsätzlich jeder zur Herstellung elektrischer Anschlussteile bewährte thermoplastische Kunststoff eingesetzt werden, etwa ein ABS-Material. In one embodiment of the invention, the plug part has a housing made of a thermoplastic material, which is injection-molded in particular. As a material, basically any used for the production of electrical connection parts thermoplastic can be used, such as an ABS material.
Das Steckerteil umfasst metallische Kontaktstifte, die bei der erwähnten Ausführung insbesondere in den zweiten zylindrischen Abschnitt des Anschlussteils eingepresst sind. In einer bevorzugten Ausführung weisen die Kontaktstifte einen konisch geformten Bund auf, der im zweiten zylindrischen Abschnitt des Anschlussteils liegt und zu einer sicheren Abdichtung der durchführungs-inneren Seite des Anschlussteils gegenüber der durchführungs-äußeren Seite beiträgt.The plug part comprises metallic contact pins, which are pressed in the mentioned embodiment, in particular in the second cylindrical portion of the connecting part. In a preferred embodiment, the contact pins have a conically shaped collar which lies in the second cylindrical portion of the connection part and contributes to a secure sealing of the feedthrough-inner side of the connection part with respect to the feed-through outer side.
In einer weiteren Ausführung weist das innenseitige Leiteranschlusselement des Anschlussteils eine steckbare Lüsterklemme auf. Unter einer Lüsterklemme ist hier allgemein jegliches Verbindungsteil für einzelne Leiterdrähte bzw. Litzen oder Steckerstifte zu verstehen. Derartige Klemmen sind in großer Vielfalt kommerziell verfügbar und können gemäß den konkreten Einsatzanforderungen der Erfindung ausgewählt werden. Wegen der leichten Handhabung sind steckbare Teile bevorzugt, grundsätzlich können aber auch schraubbare Elemente in Betracht kommen.In a further embodiment, the inside conductor connection element of the connection part has a pluggable luster terminal. Under a luster terminal is here in general any connection part for individual conductor wires or strands or connector pins to understand. Such clamps are commercially available in a wide variety and can be selected according to the specific application requirements of the invention. Because of the ease of handling pluggable parts are preferred, but in principle can also be screwed elements into consideration.
In weiteren Ausführungen der Erfindung ist am Außenumfang des Anschlussteils mindestens eine Dichtlippe oder ein Dichtring vorgesehen. Hierbei ist insbesondere die oder eine Dichtlippe oder der oder ein Dichtring am ersten zylindrischen Abschnitt des Anschlussteils angeordnet. Je nach Anforderungen des Einsatzfalles können auch mehrere Dichtlippen oder -ringe, gegebenenfalls aus unterschiedlichen Materialien, vorgesehen sein. Die Abdichtung kann auch weitgehend oder vollständig durch Dichtmittel erfolgen, die am Anschlussteil oder an einem auf dieses aufgesetzten oder aufgespritzten Dichtstopfen angebracht oder angeformt sind.In further embodiments of the invention, at least one sealing lip or a sealing ring is provided on the outer circumference of the connecting part. In this case, in particular the or a sealing lip or the or a sealing ring on the first cylindrical portion of the connecting part is arranged. Depending on the requirements of the application, it is also possible to provide a plurality of sealing lips or rings, possibly of different materials. The seal can also be largely or completely by means of sealing means which are attached or integrally formed on the connecting part or on a patch or sprayed on this sealing plug.
In einer weiteren Ausführung hat die Fixierungsscheibe eine an die Außenkontur des Steckerteils angepasste Innenkontur, so dass sie im auf das Anschlussteil aufgesetzten Zustand relativ zum Anschlussteil nicht verdrehbar, jedoch in der Bohrung zusammen mit dem Anschlussteil verdrehbar ist. Dies kann auch mit einer Innenkontur erreicht werden, die nicht ideal an die Außenkontur des Steckerteils angepasst ist, sondern beispielsweise auch mit einer rechteckigen oder quadratischen Innenkontur.In a further embodiment, the fixing disc has an inner contour adapted to the outer contour of the plug part, so that it can not be rotated relative to the connecting part in the mounted state on the connecting part, but can be rotated in the bore together with the connecting part. This can also be achieved with an inner contour that is not ideally adapted to the outer contour of the plug part, but for example, with a rectangular or square inner contour.
In einer noch weiteren Ausführung der Anschlusseinrichtung ist die Fixierungsscheibe als Federmetall-Kronenscheibe ausgeführt. Grundsätzlich sind aber zur Fixierung des Anschlussteils in der abgestuften Bohrung des Gehäuseteils auch andersartige Sicherungsscheiben oder auch gänzlich andere Fixierungs- bzw. Sicherungsmittel einsetzbar, wobei es sich - je nach Anwendungsfall - auch um solche handeln kann, die nicht ohne weiteres lösbar sind, beispielsweise eine Verklebung.In a still further embodiment of the connection device, the fixing disc is designed as a spring metal crown disc. Basically, however, different types of lock washers or else other fixation or securing means can be used for fixing the connection part in the stepped bore of the housing part, which - depending on the application - can also be those that are not readily solvable, for example one bonding.
Ein geeignetes Werkzeug zur Montage der vorgeschlagenen Anschlusseinrichtung hat bevorzugt einen hohlzylindrischen Grundkörper mit einem an den Außendurchmesser der Fixierungsscheibe der Anschlusseinrichtung angepassten Außendurchmesser und mindestens eine seitliche Öffnung, bevorzugt mehrere gleichartige Öffnungen, im Zylinderumfang, durch die der Monteur eine relativ gute Sicht auf das beim Montagevorgang im Inneren des Werkzeugs liegende Steckerteil des Anschlussteils hat und dessen Lage leicht überprüfen und ggf. korrigieren kann.A suitable tool for mounting the proposed connection device preferably has a hollow-cylindrical basic body with an outer diameter adapted to the outer diameter of the fixing disk of the connection device and at least one lateral opening, preferably a plurality of identical openings in the cylinder circumference, through which the installer has a relatively good view of this during the assembly process in the interior of the tool lying plug part of the connection part and has its position easily check and correct if necessary.
In Ausführungen des Werkzeugs ist der Grundkörper nicht notwendigerweise ideal und schon gar nicht unbedingt über seine gesamte Erstreckung hohlzylindrisch, sondern kann abschnittsweise auch lediglich ein Hohlzylinder-Segment umfassen oder auch eine von einem Hohlzylinder abweichende Grundform haben. Bevorzugt ist aber jedenfalls eine Gestalt des Werkzeugs, bei der ein Ende (welches im Gebrauch der mit dem Werkzeug zu fixierenden Federscheibe zugewandt ist) kreisförmig ausgebildet ist.In embodiments of the tool, the base body is not necessarily ideal, and certainly not necessarily hollow cylindrical over its entire extension, but may also comprise in sections only a hollow cylinder segment or have a different form of a hollow cylinder basic shape. In any case, a shape of the tool is preferred in which one end (which in use is facing the spring washer to be fixed with the tool) is circular.
Der vorgeschlagene Hydraulikzylinder zeichnet sich dadurch aus, dass in der Wandung des Kopfteils des Hydraulikzylinders eine abgestufte Bohrung mit einem inneren Bohrungsabschnitt mit einem ersten Durchmesser und einem äußeren Bohrungsabschnitt mit einem zweiten Durchmesser, der größer als der erste Durchmesser ist, vorgesehen und die Anschlusseinrichtung des Anschlusssystems mit dem angefügten Anschlussstecker in der abgestuften Bohrung fixiert ist.The proposed hydraulic cylinder is characterized in that provided in the wall of the head portion of the hydraulic cylinder is a stepped bore having an inner bore portion with a first diameter and an outer bore portion with a second diameter which is larger than the first diameter, and the connection means of the connection system is fixed with the attached connector in the stepped bore.
Vorteile und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich im Übrigen aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Figuren. Von diesen zeigen:
-
1A -1D die wesentlichen Komponenten eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Anschlusseinrichtung in perspektivischer Darstellung, -
2 eine Längsschnittdarstellung eines Hydraulikzylinders, in dem die erfindungsgemäße Anschlusseinrichtung verbaut ist, -
3 eine Detailansicht der Anschlusseinrichtung im montierten Zustand, in einer Längsschnittdarstellung, -
4A -4H Herstellungsschritte des in3 gezeigten Hydraulikzylinders in Längsschnittdarstellungen (4B -4H) , und -
5A und5B eine Schnittansicht bzw. perspektivische Darstellung des Abschnitts des Hydraulikzylinders nach2 , wo die erfindungsgemäße Anschlusseinrichtung eingefügt ist.
-
1A -1D the essential components of an embodiment of the connection device according to the invention in a perspective view, -
2 a longitudinal sectional view of a hydraulic cylinder in which the connection device according to the invention is installed, -
3 a detailed view of the connection device in the assembled state, in a longitudinal sectional view, -
4A -4H Manufacturing steps of in3 shown hydraulic cylinder in longitudinal sectional views (4B -4H) , and -
5A and5B a sectional view or perspective view of the portion of the hydraulic cylinder according to2 where the connection device according to the invention is inserted.
Auf der gegenüberliegenden Seite, unterhalb des ersten Grundkörperabschnitts
Eine Positionssensor-Baugruppe
Wie in der Figur zu erkennen ist, sitzt das Anschlussteil
In der dicken Wandung des Hydraulikzylinders
In
Wie
Im Übrigen ist die Ausführung der Erfindung auch in einer Vielzahl von Abwandlungen der hier gezeigten Beispiele und weiter oben hervorgehobenen Aspekte der Erfindung möglich.Incidentally, the embodiment of the invention is also possible in a variety of modifications of the examples shown here and aspects of the invention highlighted above.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- US 7552803 B2 [0002]US 7552803 B2 [0002]
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R207 | Utility model specification | ||
R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years | ||
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: TEMPOSONICS GMBH & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: MTS SENSOR TECHNOLOGIE GMBH & CO. KG, 58513 LUEDENSCHEID, DE |