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Die
Neuerung betrifft einen Rundsteckverbinder insbesondere für Sensor-
und Aktor-Verbindungen, bestehend aus einem mindestens einen Strompfad
umschließenden
Isolierkörper
aus begrenzt elastischem Kunststoff, auf dem mit radialem und axialem
Spiel eine mit Innen- oder Aussengewinde versehene Überwurfhülse zur
Verschraubung mit einer Steckeraufnahme angeordnet ist, wobei die mittels
eines Ringbundes am Isolierkörper
gehaltene Überwurfhülse am Ringbund
eine axial orientierte, umlaufende Verzahnung aufweist und der Isolierkörper einen
Ringflansch, der mit Elementen zur Verdrehsicherung mit der Verzahnung
der Überwurfhülse versehen
ist.
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Zur
Begriffsklarstellung bzgl. der Verzahnungsorientierung sei vorab
darauf hingewiesen, daß eine
an der Überwurfhülse axial
orientierte Verzahnung zu einer axial wirkenden und demgegenüber eine
radial orientierte Verzahnung als so genannte Stirnverzahnung zu
einer radial wirkenden Verdrehsicherung führt. Ein typisches Beispiel
für eine
solche Radialverzahnung ist bspw. durch die
DE 42 05 440 C2 gegeben.
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Abgesehen
von Rundsteckverbindern der eingangs genannten Art sind Steckverbinder
in den verschiedensten Ausführungsformen
hinlänglich
bekannt und in Benutzung, so daß es
dazu an sich keines besonderen druckschriftlichen Nachweises bedarf.
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Im
Grunde geht es bei solchen Steckverbindern, abgesehen davon, daß ein einwandfreier Stromschluß gewährleistet
sein muß,
darum, an der Verbindung beteiligte Verschraubungselemente gegen
ein erschütterungs-
bzw. schwingungsbedingtes Lösen
zu sichern. Um keine separaten Fächer-
oder Federringe benutzen zu müssen,
ist es bekannt, die Verdrehsicherungselemente in die an den Rundsteckverbindern
beteiligten Elemente selbst zu integrieren. Soweit bekannt, handelt
es sich bei den meisten Steckverbindern bzgl. der Verdrehsicherungsverzahnung
ihrer Überwurfhülsen um
parallel zur Überwurfhülsenachse
erstreckte, zwischen Isolierkörper
und Überwurfhülse angeordnete
und ratschenartig in Eingriff zu bringende Verzahnungen, die, wenn
sie nach Passage eines axialen, das Aufschrauben der Überwurfhülse erleichternden
Spieles zum Eingriff gebracht sind, jedoch nicht dem Verschraubungsenddruck
unterliegen.
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Was
dabei die einleitend erwähnten,
quer bzw. senkrecht zur Achse orientierten Elemente am Isolierkörper zur
Verdrehsicherung betrifft, die also bei vollzogener Verschraubung
dem Verschraubungsdruck unterliegen, also insoweit bzgl. ihres Sicherungseffektes
günstiger
wären,
so handelt es sich und soweit bekannt um auf den Ringflansch aufgespritzte
kleine Noppen aus in Bezug auf das Material des Isolierkörpers anderem,
plastisch verformbaren Kunsttstoffmaterial, wobei man beim Zusammenschrauben
gezielt von einer plastischen Deformation der Noppen ausgeht und
sich diese in die Zahnlücken
der Axialverzahnung an der Überwurfhülse unter
plastischer Verformung eindrücken
läßt. Einerseits
ist damit zwar eine weitgehend verdrehsichere Verbindung geschaffen,
andererseits sind nach Lösen
solcher Steckverbindungen diese nur noch bedingt funktionsfähig.
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Aufgabe
der vorliegenden Neuerung ist es deshalb, derartige Verdrehsicherungen
an Rundsteckverbindern dahingehnd umzugestalten und zu verbessern,
daß bei
zügiger
Herstellbarkeit des Isolierkörpers
und unter Beibehaltung des Prinzips axial wirkender Belastung und
ausreichender Verdrehsicherung derartig verschraubbare Steckverbindungen wieder
ohne weiteres lösbar
und damit wiederverschraubbar sind.
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Diese
Aufgabe ist mit einem Rundsteckverbinder der eingangs genannten
Art nach der Neuerung dadurch gelöst, daß die Elemente zur Verdrehsicherung
als mindestens ein zur im Querschnitt sinuskurvenförmig ausgebildeten
Verzahnung der Überwurfhülse formangepaßter Verrastungsnocken ausgebildet
ist, wobei Isolierkörper,
Ringflansch und der mindestens eine Verrastungsnocken am Isolierkörper eine
integrale Einheit bilden und der mindestens eine Verrastungsnocken
als am Ringflansch freigestellter, in axialer Richtung ausbiegbarer
Fortsatz ausgebildet ist. Eine zweite, davon unabhängige Lösung wird
noch näher
erläutert.
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Der
Isolierkörper
und der Ringflansch mit seinem mindestens einen in axialer Richtung
der Steckverbindung weisenden Verrastungsnocken bilden also ein
materialeinheitliches Teil des Steckverbinders, und zwar aus bzgl.
seiner Elastizität
entsprechend eingestelltem Kunststoff, wobei wesentlich der freigestellte
und in axialer Richtung ausbiegbare, einen zur Verzahnung passenden
Zahn darstellende Fortsatz zum Einen aufgrund seiner axialen Ausbiegbarkeit
beim Verschrauben verschleißmäßig minimal bzw.
praktisch nicht beansprucht wird und zum Anderen am Ende des Verschraubungsvorganges
voll und unter axialem Verschraubungsdruck stehend form- und kraftschlüssig zumindest
zum größeren Teil
in eine der wellenförmigen
Zahnlücken
einrastet und damit eine ausreichende Sicherung gegen selbsttätiges Losdrehen
der Überwurfhülse darstellt.
Entscheidend ist dabei mit Rücksicht
auf die axiale Druckbelastung der Steckverbindung auch die sinuskurvenförmige Ausbildung
der Verzahnung an der Überwurfhülse und
die entsprechend formangepaßte
Ausbildung des Verrastungsnocken, denn es ist ja zu berücksichtigen,
daß sich
zum Einen aufgrund der mechanischen Steckcodierung, die das positionsgerechte
Zusammenstecken der Strompfade sicherstellt, der Isolierkörper beim
Verschrauben der Überwurfhülse nicht
drehen kann, zum Anderen dabei aber nicht zu erwarten ist, daß in der
Endphase des Aufschraubens der Verrastungsnocken genau einer Zahnlücke in der
Verzahnung gegenübersteht.
Würde es
sich dabei um eine mehr oder weniger scharfkantige Verzahnung handeln,
hätte dies
zur Folge, daß der
Verrastungsnocken von der Seite her zumindest angeschert würde oder
total verquetscht würde.
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Zu
beachten ist dabei, daß bei
derartigen Steckverbindern die Verschraubung normalerweise so vollzogen
wird, daß zunächst ein Ratschen
des Verrastungsnocken an der Verzahnung der Überwurfhülse vermieden wird. Dies verlangt
aber ein gewisses Geschick, und ein Ratschen ist nicht immer auszuschließen. Insofern
wirkt aber die axiale Ausbiegbarkeit des Verrastungsnockens einem
etwaigen "Ratschenverschleiß" entgegen. Daß mindestens
ein Verrastungsnocken vorhanden sein soll, berücksichtigt, daß selbstverständlich auch
mehr als ein Verrastungsnocken am Ringflansch des Isolierkörpers vorgesehen
werden kann.
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Der
neuartige Rundsteckverbinder, dessen vorteilhafte Weiterbildungen
und Ausführungsformen werden
nachfolgend anhand der zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbeispielen
näher erläutert.
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Es
zeigt
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1 schematisch und stark
vergrößert einen
Längsschnitt
durch eine Ausführungsform
des Steckverbinders;
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2 teilweise im Schnitt und
in Ansicht eine andere Ausführungsform;
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3 schematisch und stark
vergrößert die Verzahnung
der Überwurfhülse und
den dieser zugeordneten Ver-Verrastungsfortsatz
und
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4,5 schematisch im Schnitt und in Vorderansicht
eine besondere und unabhängige
Ausführungsform
des Ringflansches am Isolierkörper.
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Der
Rundsteckverbinder besteht nach wie vor aus einem mindestens einen
Strompfad 2 umschließenden
Isolierkörper 1 aus
begrenzt elastischem Kunststoff, auf dem mit radialem und axialem Spiel
eine mit Innen-oder Aussengewinde versehene Überwurfhülse 3 zur Verschraubung
mit einer Steckeraufnahme 4 angeordnet ist. Die mittels
eines Ringbundes 6 am Isolierkörper 1 gehaltene Überwurfhülse 3 weist
am Ringbund 6 eine quer zur Steckverbindungsachse A bzw.
zur Aufsteckrichtung orientierte, umlaufende Verzahnung 7 auf
und der Isolierkörper 1 einen
Ringflansch 8, der mit Elementen 5 zur Verdrehsicherung
der Überwurfhülse 3 versehen
ist.
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Für einen
solchen Steckverbinder ist nun wesentlich, daß die Elemente 5 zur
Verdrehsicherung als mindestens ein zur sinuskurvenförmig, d.h.,
wellenförmig
ausgebildeten Verzahnung 7 formangepaßter Verrastungsnocken 9 ausgebildet
ist. Der Isolierkörper 1,
der Ringflansch 8 und der mindestens eine Verrastungsnocken 9 bilden
dabei eine integrale Einheit aus vorzugsweise dauerelastischem,
verschleißfestem
Kunststoff, und der mindestens eine Verrastungsnocken 9 ist
als am Ringflansch 8 freigestellter, in axialer Richtung
ausbiegbarer Fortsatz ausgebildet.
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Das
Merkmal "mit Innen-
oder Außengewinde
versehene Überwurfhülse 3" nimmt Rücksicht darauf,
daß die Überwurfhülse 3 gemäß 1 als Überwurfmutter und gemäß 2 als Überwurfschraube ausgebildet
sein kann, Letztere also in eine entsprechende Steckeraufnahme eingeschraubt werden
kann.
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Wie
vorerwähnt,
handelt es sich bei der Ausführungsform
nach 1 bzgl. der Überwurfhülse 3 um
eine Überwurfmutter,
die mit ihrem die Axialverzahnung 7 aufweisenden Ringbund 6 drehbar
auf einem Fortsatz 1' des
Isolierkörpers 1 sitzt,
an welchen Fortsatz 1' sich
eine Umspritzung 1" bzw.
eine Endhülse
(siehe auch 2) anschließt. Das
vom Isolierkörper 1 ausgehende
und auch die Umspritzung 1" durchgreifende
Kabel ist mit 11 bezeichnet.
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Der
bei der Ausführungsform
gemäß 1 einzig vorhandene Verrastungsnocken 9 ist,
abgesehen vom per se begrenzt elastischem Material des Isolierkörpers 1,
um in der Endphase des Verschraubungsvorganges das Ratschen des
Nockens 9 über die
Verzahnung so mild wie möglich
werden zu lassen, vorteilhaft als freistehender Fortsatz am Ringflansch 8 angeordnet,
wie dies stark vergrößert in 3 verdeutlicht ist, die
den Kreisausschnitt in 2 wiedergibt.
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Ferner
hat es sich mit Rücksicht
auf die axiale Druckbelastung der Verrastung als vorteilhaft erwiesen,
wie dies in 1 gestrichelt
angedeutet ist, aufsteckseitig vor dem Ringflansch 8 einen
elastischen O-Ring 10 anzuordnen.
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Der
Spalt S zwischen der Stirnfläche 12 der Endhülse 1" und dem Ringbund 6 hat
eine Breite, die etwas größer ist
als die Höhe
des Verrastungsnockens 9, damit die Überwurfmutter 3 bei
entrasteter Verzahnung für
die Verschraubung frei gedreht werden kann.
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Die
Ausführungsform
nach 2 unterscheidet
sich im Wesentlichen von der Gemäß 1 nur durch eine andere
Art der Überwurfhülse 3 von der
vorbeschriebenen, d.h., hierbei liegt eine Überwurf schraube vor.
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Die
Ausführfungsform
nach den 4,5 stellt insofern von der
vorbeschriebenen eine unabhängige
Lösung
dar, als hierbei die Elemente 5 zur Verdrehsicherung als
ebenfalls mindestens ein zur Verzahnung 7 formangepaßter Verrastungsnocken 9 ausgebildet
und dieser aber an einem stirnseitig im Ringflansch 8 eingelassenen,
begrenzt zum Rinflansch 8 drehbaren und axial am Ringflansch 8 gesicherten
Außenring 13 angeordnet
ist.
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Der
Außenring 13 mit
seinem mindestens einem Verrastungsnocken 9 kann dabei
aus dem gleichen Material wie Isolierkörper 1 gebildet und
mit einem umlaufenden, kleinen Ringwulst 14 (siehe 4) am Ringflansch 8 axial
gesichert sein.
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Auch
bei dieser Ausführungsform
kann die Verzahnung 7 an der Überwurfhülse 3 sinuskurvenförmig und
der Verrastungsnocken 9 als am Außenring 13 freigestellter,
in axialer Richtung ausbiegbarer Fortsatz ausgebildet werden.
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Bzgl.
der begrenzten Drehbarkeit des Außenringes 13 zum Ringflansch 8 wird
auf 5 verwiesen, gemäß der der
Ring 13 eine kleine Ausnehmung 15 hat, in die
ein kleiner am Ringflansch 8 sitzender Nocken 16 eingreift,
d.h., der Außenring 13 mit
seinem Verrastungsnocken 9 kann sich in Bezug auf dem Ringflansch 8 nur
um die entspechende freie Länge
L der Ausnehmung 15 verstellen. Dadurch kann sich der Verrastungsnocken 9 in
der Endphase des Aufschraubens der Überwurfhülse 3 problemlos und
ohne Scherbelastung in eine Zahnlücke der Verzahnung 7 einsetzen,
wobei aber die Verdrehsicherung gewahrt bleibt, da eine etwaige
Lösungsdrehung
der Überwurfhülse 3 ihre
Grenze beim Anschlagen des Nockens 16 am anderen Ende der
Ausnehmung 15 findet. Abmessungsmäßig bewegt sich das Ganze nur
im Bereich von Millimetern bzw. Bruchteilen von Millimetern, und
zwar unter entsprechender Abstimmung zwischen Gewinde an der Überwurfhülse, Verzahnungsteilung
und freier Länge
L der Ausnehmung 15.