DE3402919A1

DE3402919A1 - Endgehaeuse fuer einen steckverbinder

Info

Publication number: DE3402919A1
Application number: DE19843402919
Authority: DE
Inventors: Safa Dipl.-Ing. 2000 Wedel Kirma
Original assignee: Messerschmitt Bolkow Blohm AG
Current assignee: Airbus Operations GmbH
Priority date: 1984-01-28
Filing date: 1984-01-28
Publication date: 1985-08-01
Also published as: FR2558993B1; CA1242009A; FR2558993A1; GB2153601A; GB8501558D0; GB2153601B; DE3402919C2; US5074805A; DE8402422U1

Description

Patentabteilung

Endgehäuse für einen Steckverbinder

Die Erfindung bezieht sich auf ein Endgehäuse für einen insbesondere für Luftfahrzeuge anwendbaren elektrischen Steckverbinder nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Derartige Endgehäuse werden bei mit einem Gewindestutzen versehe nen Steckverbindern dazu verwendet, diese fest mit dem jeweils betreffenden Kabelbündel zu verbinden, wobei die Anschlüsse der Einzeladern sicher von Zugkräften entlastet werden. Ein Endgehäuse dieser Art ist durch die US-PS 3,603,913 bekannt. Hierbei ist ein Gewindering 11 vorgesehen, an dem ein zur Zugentlastung dienender Kabelbinder 21 über einen Arm 18 befestigt ist. Der Arm 18 ist einstückig mit dem Gewindering 11 ausgebildet. Es sind auch Lösungen bekannt, wobei der Arm an ein ringförmiges Teil angeformt ist, das durch einen als Überwurfmutter ausgebildeten Gewindering an dem Gewindestutzen des Steckverbinders befestigt ist. Das Endgehäuse nach der US-PS 3,603,913 ist für einen geraden Kabelabgang gedacht, d.h. im Bereich des Kabelbinders verläuft das Kabelbündel parallel zur Achse des Steckverbinders. Ein Endgehäuse für einen abgewinkelten Kabelabgang zeigt die US-PS 3,732,527. Hier verläuft die Achse des Kabelbündels im Bereich ^es Kabelbinders beispielsweise senkrecht zur Achse des Steckverbinders. Der Kabelbinder 41 wird von einem Arm 32 gehalten, der einstückig an ein rohrförmiges Teil 31 angeformt ist. Das Teil wird durch eine Art Überwurfmutter 20 am Gewindestutzen des Steckverbinders befestigt. Infolge der recht hohen für die Endgehäuse geforderten Festigkeitswerte, z.B. nach MIL-C 85049, sind die Arme 18 und 32 aus Metall, vorzugsweise aus einer Leichtmetallegierung hergestellt. Die vorgenannte Norm betrifft auch Endgehäuse aus Kunststoff, ohne hierfür jedoch bestimmte Festigkeitswerte

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anzugeben. Die aus Metall hergestellten Endgehäuse weisen insbesondere folgende Nachteile auf.

- recht aufwendige Herstellung, - relativ hohes Gewicht.

Das relativ hohe Gewicht macht sich besonders dann störend bemerkbar, wenn eine große Anzahl derartiger Endgehäuse pro Flugzeug montiert wird. 10

Demgemäß liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Endgehäuse der eingangs genannten Art derart auszubilden, daß es sich durch

- eine einfache Herstellung und ^ 5 - ein geringes Gewicht

auszeichnet, wobei jedoch die von der obigen Norm geforderten Hauptabmessungen und die Festigkeitswerte für metallische Endgehäuse eingehalten werden. 20

Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Endgehäuse durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung ist anhand der Zeichnung beispielhaft dargestellt und in der Beschreibung näher erläutert.

Es zeigen 30

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Endgehäuse mit einem geraden Kabelabgang,

Fig. 2 die Ansicht II nach Fig. 1, 35

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Fig. 3a den Schnitt IHa nach Fig. 2,

Fig. 3b den Schnitt IHb nach Fig. 2, Fig. 4 einen Längsschnitt durch ein Endgehäuse mit abgewinkeltem Kabelabgang, Fig. 5 die Ansicht V nach Fig. 4, Fig. 6a den Schnitt VIa nach Fig. 4, Fig. 6b den Schnitt VIb nach Fig. 4, Fig. 6c den Schnitt VIc nach Fig. 4, Fign. 7a bis 7 c weitexe Querschnitts formen und Fig. 8 einen Schnitt durch eine Überwurfmutter.

Die Figuren 1 und 2 zeigen ein für einen hier nicht gezeigten Steckverbinder vorgesehenes Endgehäuse_r bestehend aus einem Formteil 1 und einer Überwurfmutter 2. Das Formteil 1 ist aus Kunst- 'stoff gefertigt und besteht aus einem Ringteil 3, einem Übergangsstück 4 und einem Kabelabfang 5 mit einem äußerem Wulst 6. Das Ringteil 3 weist außen einen Bund 7 auf, der auf seiner dem Steckverbinder zugewandten Seite mit einer Verzahnung 8 versehen ist. Die Überwurfmutter 2 weist außer dem Innengewinde 9 einen Ring 10 auf. In eingebautem Zustand ist das Formteil 1 an den Steckverbinder angesetzt und durch die mit ihrem Ring 10 am Bund 7 anliegende Überwurfmutter 2 befestigt. Das aus dem Steckverbinder durch das Ringteil 3 austretende Kabelbündel wird mittels eines üblichen Kabelbinders am Kabelabfang 5 befestigt. Ein Abgleiten des Kabel binders wird durch den Wulst 6 einerseits und durch das angren zende stark erweiterte Übergangsstück 4 sicher verhindert. Dieses Stück 4 stellt praktisch einen an der Stelle X eingespannten Biegeträger dar und muß It. obiger Norm einer bestimmten am Kabelabfang 5 angreifenden Last ρ standhalten. Um ein ausreichendes Widerstandsmoment zu erhalten, ist der Querschnitt des Übergangs stückes 4 ringsegmentförmig ausgebildet, wobei der Zentriwinkel OC von einem Maximalwert nahe der Einspannstelle X stetig auf einen Minimalwert nahe dem Kabelabfang 5 abnimmt. Der Grundkörper des

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Übergangsstückes 4 ist ein konisches Rohr, wodurch sich die konische Wandung 11 ergibt, die durch eine Rippe 11a von der Breite des Kabelabfangs 5 verstärkt ist. Bis auf einen Grenzbereich zwischen dem Kabelabfang 5 und dem Übergangsstück 4 ist dieses annähernd als Körper gleicher Festigkeit ausgelegt. Hieraus folgt der annähernd parabolische Verlauf der Schnittkontur 12 gemäß Fig. 1. Die in Fig. 2 sichtbare Kontur des Übergangsstückes folgt aus dieser Formgebung.

0 Die Figuren 3a und 3b zeigen die Schnitte IHa und IHb nach Fig. 2, Diese Querschnitte durch die Wandung des Übergangsstückes 4 weisen eine Ring segment-Form auf mit dem Zentriwinkel OC .

Die Figuren 4 und 5 zeigen ein Endgehäuse mit abgewinkeltem Ka belabgang, wobei ein derart abgewinkeltes Formteil 13 mit einem Ringteil 14 und einem Kabelabfang 15 vorgesehen ist, daß die Längserstreckung des Kabelabfangs 15 mit der Achse des Ringteils beispielgemäß einen Winkel von 9CP bildet. Zur Befestigung des Endgehäuses am Steckverbinder dient wieder die überwurfmutter 2.

nie am Kabelabfang 15 angreifende Last P wirkt über ein Übergangsstück 16 und ein Winkelstück 17 auf den miztels der Überwurfmutr ter 2 festgeschraubten Bund 18. Das besonders biegeempfindliche Übergangsstück 16 ist wieder von ringsegmentförmigem Querschnitt und durch Variation des Zentriwinkels Cc als Körper gleicher Festig keit ausgelegt, wodurch dieses Stück 16 die in Fig. 4 gezeigte parabolische Kontur aufweist. Dabei wurde von einem zylindrischen Rohr von der Wandstärke W als Grundkörper ausgegangen. Bei dieser Formgebung ergibt sich die in Fig, 5 sichtbare Kontur des Übergan gsstückes 16.

Die Figuren 6a bis 6c zeigen die Schnitte VIa bis VIc nach Figur Diese zeigen Ringsegmente mit unterschiedlichen Zentriwinkeln Ot . Zur Konstruktion dieser örtlichen Querschnitte wird, ausgehend von

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einem passenden Rohr von der Wandstärke W, aus der Festigkeitsrechnung ein Wert y ermittelt und im Abstand y eine zur x-Achse parallele Gerade G gezogen. Der Kreis um die Rohrachse M mit dem Durchmesser Dm schneidet die Gerade G in den Punkten Pi und P₂. Der Linienzug P1,M,P2 definiert dann den örtlichen Zentriwinkel oc. Die einzelnen Segmente sind in Umfangsrichtung durch die Schenkel des jeweiligen Winkels CC begrenzt. Die sich dabei ergebenden Kanten sind durch Radien r gerundet.

Die Figuren 7a bis 7c zeigen weitere denkbare Querschnitte eines Übergangsstückes. Das Ringsegment nach Fig. 7a ist in Umfangsrichtung durch zwei zur y-Achse parallele Geraden V^ und V₂ durch Pi und P₂ begrenzt, wobei die Kanten wieder durch Radien r gerundet sind. Das Ringsegment nach Fig. 7b wird in Umfangsrichtung durch Bögen um Pi und P~ mit dem Radius W/2 begrenzt. Bei der Herstellung eines Endgehäuses mit einem abgewinkelten Kabelabgang z.B. nach Fig. 4 mit einem Zentriwinkel O0I8O⁰ ergeben sich Vorteile bei der Gestaltung der betreffenden Spritzgießform dadurch, daß ein Querschnitt nach Fig. 7c gewählt wird. Bei dieser Querschnittsform setzen sich die oberhalb des waagerechten Durchmessers D liegenden Wandungsteile parallel zur y-Achse nach oben bis zum Wert y fort. Von den denkbaren oberen Begrenzungen der Wandung zeigt die Figur eine bevorzugte Ausführung mit Rundungsradien r. Für alle gezeigten Beispielausführungen gilt, daß gege benenfalls Guß-Schrägen vorzusehen und die Rundungsradien r ^- tf/2 wählbar sind.

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Fig.8 zeigt einen Schnitt durch eine für ein Endgehäuse vorgesehene Überwurfmutter 20 mit einem Innengewinde 21 und einem Ring 22, wobei die ursprünglich im wesentlichen zylindrische Mutter eine konische Außenform 23 aufweist. Diese Form resultiert aus dem Bestreben, die wirkende Last auf die einzelnen Gewindegänge annähernd

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λ gleichmäßig zu verteilen. Der Ring 22 weist eine in radialer Richtung zunehmende Wandstärke auf. Hierdurch wird innerhalb des Ringes 22 eine annähernd gleiche Biegefestigkeit erreicht. Durch diese Maßnahmen werden die bei Überwurfmuttern bekannter Art vorc handenen nur gering belasteten Bereiche des Materials reduziert, woraus sich Gewichtsvorteile ergeben. Die vorbeschriebene Formgebung der Mutter ist im Prinzip auch dann anwendbar, wenn die Mutter einstückig mit dem Übergangsteil hergestellt ist. Bei einer derartigen hier nicht gezeigten Ausgestaltung ist das Ringteil

1Q selbst als Mutter mit einem Innengewinde ausgebildet und wird direkt auf den Gewindestutzen des Steckverbinders aufgeschraubt. Diese Ausgestaltung kann insbesondere bei Endgehäusen mit geradem Kabelabgang sinnvoll sein. Das Übergangsstück kann anstelle des Ringsegmentquerschnitts auch die Form eines anderen offenen Profils

-ι c aufweisen. Hiervon kommen beispielsweise v- oder u-förmige Querschnitte in Betracht.

Aufgrund der erfindungsgemäßen Formgebung des Formteils und der Überwurfmutter werden bei Verwendung von Kunststoffen wie PoIy-

2η aetherimid oder Polyamidimid derart günstige Festigkeitswerte erzielt, daß die in der eingangs genannten Norm für metallische Endgehäuse geforderten Werte erreicht werden. Dennoch liegen auch gemäß den vorbeschriebenen Figuren ausgebildete metallische Endgehäuse im Rahmen der Erfindung. Weiterhin ist es denkbar, daß die

erfindungsgemäß ausgeführte Überwurfmutter in Verbindung mit entsprechenden Steckverbindern auch ohne Übergangsstück verwendet

wird.

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Claims

Endgehäuse für einen Steckverbinder Patentansprüehe

l.J Endgehäuse mit geradem oder abgewinkeltem Kabelabgang für einen Steckverbinder, insbesondere für Flugzeuge, mit einem armfö'rmigen Übergangsstück, an dessen einem Ende ein Ringteil und an dessen anderem Ende ein Kabelabfang jeweils einstückig angeformt ist, wobei das ringförmige Teil mittels einer Verschraubung 3jn Steckverbinder befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Übergangsstück (4,16) einen offenen Querschnitt, insbesondere einen im wesentlichen ringsegmentförmigen Querschnitt aufweist, wobei dessen Zentriwinkel von einem Maximalwert am einen Ende des Übergangsstückes (4,16) stetig auf einen Minimales wert nahe dem an dessen anderem Ende angeordneten Kabelabfang (5,15) abnimmt.
2. Endgehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontur (12,19) des Übergangsstückes (4,16) einen an- nähernd parabolischen Verlauf aufweist.
3. Endgehäuse nach Anspruch 2, dadurch gekennzei c hn e t, daß die parabolische Kontur (12,19) durch eine Gerade angenäherd ist.

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4. Endgehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch g ekennzeichnet, daß die Extremwerte der jeweiligen Zentriwinkel lOCP bis 3OCP einerseits und 2CP bis 9CP andererseits betragen.
5. Endgehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch g ekennzeichnet, daß der Ringteil (3,14) mittels einer Überwurfmutter (2,20) am Steckverbinder befestigt ist.

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6. Endgehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Ringteil (3) selbst als Mutter mit einem Innengewinde (9) ausgebildet ist.
7. Endgehäuse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Ringteil (3) einen zum offenen Gewindeende hin abnehmenden Außendurchmesser (D) aufweist
8. Endgehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwurfmutter (2,20) einen zum offenen Gewindeende hin abnehmenden Außendurchmesser (D) aufweist.
9. Endgehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Rand (10,22) der Überwurfmutter (2,20) eine in radialer Richtung zunehmende Wandstärke aufweist.