DE4301503C2

DE4301503C2 - Elektrischer Steckverbinderteil mit Überwurfmutter

Info

Publication number: DE4301503C2
Application number: DE4301503A
Authority: DE
Inventors: Klaus-Peter Schmauch
Original assignee: Escha Bauelemente GmbH
Current assignee: Escha Bauelemente GmbH
Priority date: 1992-03-31
Filing date: 1993-01-21
Publication date: 1995-08-24
Anticipated expiration: 2013-01-22
Also published as: DE4301503A1

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Steckverbinderteil mit einer auf einem zugeordneten Gegensteckerteil aufschraubbaren Überwurfmutter, die von einem elastischen Ring umschlossen ist, der in eine Umfangsnut der Überwurfmutter eingelassen ist und über ein eine Durchgangsöffnung der Überwurfmutter durchsetzendes Rastglied in einen Umfangs-Verriegelungskranz am Steckerkorpus des Steckverbinderteils als Drehsicherung eingreift, und die erst ab Aufbringung eines bestimmten Drehmomentes gegen die Rückstellkraft des elastischen Ringes über den Kranz hinweg drehbar ist.

Derartige elektrische Steckverbindungen sind in zahlreichen Ausführungsformen bekannt. Durch die Überwurfmutter werden die beiden Steckerteile mechanisch fest miteinander verbunden, und im Falle wasserdichter Steckverbindungen wird der zwischen den beiden Steckerteilen eingespannte Dichtring in abdichtender Anlage gehalten.

Durch die SU 849 350 ist ein gattungsgemäßer elektrischer Steckverbinder bekannt, bei dem die Drehsicherung aus drei gleichmäßig über den Umfang verteilten, in einen Verriegelungszahnkranz eingreifenden Rastkugeln besteht, welche in Durchgangsöffnungen der Überwurfmutter sitzen und durch einen äußeren Federring in Anlage am Verriegelungskranz gehalten werden. Die Drehsicherung ist dort sofort nach einem ersten Aufdrehen der Überwurfmutter auf den zugeordneten Gegensteckerteil wirksam, und die Überwurfmutter ist immer nur unter Aufweitung des Federringes verdrehbar. Diese bekannte Drehsicherung ist wegen ihres mehrteiligen Aufbaues in der Herstellung verhältnismäßig teuer und insbesondere nur sehr umständlich montierbar, da zunächst die dreilosen Rastkugeln eingelegt werden müssen, ehe der Federring auf die Überwurfmutter aufgezogen werden kann.

Durch die DE 91 05 436 U1 ist ferner eine Steckverbinderanordnung mit einer Drehsicherung für die Überwurfmutter bekannt. Dort wird die Drehsicherung allerdings erst wirksam, wenn die Überwurfmutter bis in ihre Endstellung voll auf den Gegensteckerteil aufgeschraubt ist. Bei der Montage größerer Anlagen werden üblicherweise von den Monteuren die Überwurfmuttern zunächst nur mit wenigen Umdrehungen auf den Gegensteckerteil aufgeschraubt und erst später werden die Überwurfmuttern vollständig angezogen. Auch in dieser Zwischenstellung sollten die Überwurfmuttern aber schon gegen ein ungewolltes Verdrehen und Wiederabfallen gesichert sein.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine in der Herstellung und Montage preiswerte Drehsicherung für die Überwurfmutter bei elektrischen Steckverbinderteilen zu schaffen, die für eine Massenfertigung besonders geeignet ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Drehsicherung nur ein Rastglied aufweist und daß das Rastglied starr mit dem elastischen Ring verbunden und zum Zentrum des elastischen Ringes gerichtet ist.

Bei der Erfindung erfordert die Drehsicherung nur ein einziges, zusätzliches Bauteil, das preiswert herstellbar und insbesondere in sehr einfacher Weise montierbar ist, da nunmehr das stiftförmige Rastglied - bei schräg gegenüber der Achse der Überwurfmutter liegendem Federring - in die Durchgangsöffnung der Überwurfmutter eingesteckt wird, wonach dann der elastische Ring auf die Überwurfmutter voll aufgedrückt wird, bis er in die Umfangsnut der Überwurfmutter einspringt. Diese Montage kann mit einem einfachen Drückwerkzeug vorgenommen werden, so daß sie für eine Massenfertigung besonders geeignet ist.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen werden, daß der elastische Ring aus einem geschlossenen, ein L-förmiges Querschnittsprofil aufweisenden Kunststoffring besteht, dessen radial gerichteter Schenkel in die Umfangsnut eingreift und dessen Umfangsschenkel die Überwurfmutter neben der Umfangsnut umschließt. Ein solcher elastischer Ring kann aus Federstahl oder vorzugsweise aus Kunststoff bestehen. Da er nur noch durch ein Rastglied aufgeweitet wird, ist auch einer Überbeanspruchung durch Materialermüdung sicher vorgebeugt.

Die Drehsicherung nach der Erfindung ist vornehmlich für ein Steckverbinderteil bestimmt, der einen Dichtring trägt, der durch Anziehen der Überwurfmutter zwischen Steckverbinderteil und Gegensteckerteil dicht einspannbar ist. Die Drehsicherung gewährleistet hierbei auch im Falle von Vibrationen die Aufrechterhaltung der dichten Einspannung.

Die axiale Länge des Verriegelungskranzes ist vorteilhafterweise größer, z. B. um ein Vier- bis Sechsfaches, als die axiale Abmessung des Rastgliedes, so daß eine gewisse axiale Verschiebbarkeit der Überwurfmutter relativ zum Steckerkorpus unter Beibehaltung des Rasteingriffes möglich ist.

Vorteilhafterweise ist der Verriegelungskranz erhaben am Steckerkorpus ausgebildet und von einer Innenringschulter der Überwurfmutter als Anschlag hintergriffen.

Der Erfindung zufolge kann der Verriegelungskranz als Zahnkranz ausgebildet sein und können das Rastglied und die Zähne des Zahnkranzes über ihre gegenseitige Eingrifftiefe hinweg in Drehrichtung abgerundet sein, so daß das von Hand für eine Drehung aufzubringende Drehmoment nur von der Rückstellkraft des elastischen Ringes bestimmt wird. Zugleich ist durch diese Maßnahme einem Verschleiß vorgebeugt.

Gemäß einer alternativen Ausführungsform kann vorgesehen werden, daß der Kranz als Mehrkant, z. B. als Zwölfkant, ausgebildet ist, wobei das Rastglied an seiner freien Stirnseite einen winkelförmigen Rastsitz für eine Kante des Mehrkants aufweisen kann.

Anstelle eines geschlossenen elastischen Ringes kann auch ein geschlitzter Ring aus Kunststoff oder Federstahl vorgesehen werden.

Der Gegenstand der Erfindung wird im folgenden anhand in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 einen Längsmittelschnitt durch einen Steckerbuchsen aufweisenden Steckverbinderteil,

Fig. 2 eine Stirnansicht auf das Steckende des Steckverbinderteiles, in Fig. 1 in Richtung des Pfeiles II gesehen, wobei in Fig. 2 zugleich die Schnittebene I-I der Fig. 1 angegeben ist,

Fig. 3 eine Draufsicht auf die Überwurfmutter des Steckverbinderteiles,

Fig. 4 in einem axialen Längsschnitt den Steckerkorpus des Steckverbinderteiles nach Fig. 1,

Fig. 5 eine Stirnansicht auf den Steckerkorpus, in Fig. 4 in Richtung des Pfeiles V gesehen,

Fig. 6a einen geschlitzten elastischen Ring mit einwärts gerichtetem Rastglied,

Fig. 6b einen geschlossenen elastischen Ring als alternative Ausführungsform,

Fig. 7 einen Schnitt durch den Ring nach Fig. 6a,

Fig. 8 in einem axialen Längsschnitt eine abgewandelte Ausführungsform des Steckerkorpus,

Fig. 9 eine Stirnansicht auf den Steckerkorpus nach Fig. 8,

Fig. 10a einen dem Steckerkorpus nach Fig. 8 und 9 zugeordneten geschlitzten elastischen Ring,

Fig. 10b einen geschlossenen elastischen Ring als alternative Ausführungsform und

Fig. 11 eine weitere Ausführungsform mit einem im Querschnitt L-förmigen Sicherungsring.

Die Fig. 1 und 2 zeigen einen elektrischen Steckverbinderteil in Form eines Winkelsteckers, dessen vier Buchsen 1, 2, 3, 4 an ein Kabel 5 angeschlossen sind. Die Buchsen sind in einem Kunststoff-Steckerkorpus 6 montiert, der zusammen mit dem Ende des Kabels 5 in einer Kunststoff-Umspritzung 7 sitzt. Auf dem Steckerkorpus 6 ist eine Überwurfmutter 8 drehbar gelagert, die üblicherweise auf die Gewindehülse eines Gegensteckerteiles (nicht gezeigt) aufschraubbar ist, wobei im Falle einer wasserdichten Steckverbindung ein Dichtring 9 zwischen einer Schulterfläche des Steckerkorpus 6 und einer Stirnfläche des Gegensteckerteiles dichtend eingespannt wird.

Die Überwurfmutter 8 ist an ihrem dem Kabelanschluß zugewandten Ende mit einer Umfangsnut 10 versehen, in deren Grund eine Durchgangsöffnung 11 vorgesehen ist. Die Nut 10 nimmt einen die Überwurfmutter umschließenden elastischen Ring 12 bis 12a auf, vgl. auch die Fig. 6 und 7, der mit einem angeformten, einwärts gerichteten Rastglied 13 durch die Durchgangsöffnung 11 hindurchragt und in einen als Zahnkranz ausgebildeten Verriegelungskranz 14 eingreift, der an einem Umfangsflansch des Steckerkorpus 6 erhaben ausgebildet ist. Der aus Kunststoff oder Federstahl bestehende Ring 12 ist geschlitzt und weist eine axiale Breite auf, die nur einen Bruchteil der axialen Länge L der Zähne 15 des Verriegelungskranzes 14 beträgt. Die Überwurfmutter 8 ist begrenzt axial verschiebbar relativ zum Steckerkorpus 6, wobei die Überwurfmutter mit einer an ihrem hinteren Ende vorgesehenen Innenringschulter 16 auf den erhabenen Verriegelungskranz 14 des Korpus 6 als Anschlag auftrifft.

Das Rastglied 13 und die Zähne 15 sind über ihre gegenseitige Eingrifftiefe hinweg in Drehrichtung abgerundet.

Für eine Drehung der Überwurfmutter 8 muß das Rastglied 13 jedesmal über einen Zahn 15 angehoben werden, wozu der Ring 12 gegen seine Rückstellkraft gespreizt werden muß. Eine Drehung der Überwurfmutter ist somit erst ab Aufbringung eines bestimmten Drehmomentes möglich, welches von Hand aufbringbar ist, aber bei Vibrationen oder sonstigen Erschütterungen nicht auftritt.

Beim Ausführungsbeispiel nach den Fig. 8 bis 10b besteht der Verriegelungskranz aus einem Mehrkant 17, speziell einem Zwölfkant, auf den das Rastglied 18 des elastischen Ringes 19 bis 19a ausgerichtet ist. Sitzt das Rastglied 18 mittig auf einer Mehrkantseite, muß es bei einem Verdrehen der Überwurfmutter gegen die Rückstellkraft des Ringes 19 jedesmal über die Kanten 20 des Mehrkants 17 hinweggehoben werden. Wie Fig. 10 zeigt, kann das Rastglied 18 an seinem freien Stirnende einen winkelförmigen Rastsitz 21 für eine Verriegelung auf einer Kante 20 aufweisen.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 11 besteht der elastische Ring 22 aus einem geschlossenen, im Querschnitt L-förmigen Kunststoffring, dessen radial gerichteter Schenkel 23 das angeformte, stößelförmige Rastglied 13 trägt und in die Umfangsnut 10 eingreift. Der Umfangsschenkel 24 umschließt einen an die Umfangsnut 10 sich anschließenden Endbereich 25 der Überwurfmutter 26, dessen Durchmesser gegenüber dem Hauptdurchmesser der Überwurfmutter etwas reduziert ist, um das Aufdrücken des Ringes 22 bei der Montage zu erleichtern.

Bezugszeichenliste

1 Buchse
2 Buchse
3 Buchse
4 Buchse
5 Kabel
6 Steckerkorpus
7 Umspritzung
8 Überwurfmutter
9 Dichtring
10 Umfangsnut
11 Durchgangsöffnung
12 Ring
12a Ring
13 Rastglied
14 Verriegelungskranz
15 Zahn
16 Innenringschulter
17 Mehrkant
18 Rastglied
19 Ring
19a Ring
20 Kante
21 Rastsitz
22 elastischer Ring
23 radialer Schenkel
24 Umfangsschenkel
25 Endbereich
26 Überwurfmutter
L axiale Länge

Claims

1. Elektrischer Steckverbinderteil mit einer auf einem zugeordneten Gegensteckerteil aufschraubbaren Überwurfmutter (8), die von einem elastischen Ring (12) umschlossen ist, der in eine Umfangsnut (10) der Überwurfmutter (8) eingelassen ist und über ein eine Durchgangsöffnung (11) der Überwurfmutter (8) durchsetzendes Rastglied (13) in einen Umfangs-Verriegelungskranz (14) am Steckerkorpus (6) des Steckverbinderteils als Drehsicherung eingreift, und die erst ab Aufbringung eines bestimmten Drehmomentes gegen die Rückstellkraft des elastischen Ringes (12) über den Kranz (14) hinweg drehbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehsicherung nur ein Rastglied (13) aufweist und daß das Rastglied (13) starr mit dem elastischen Ring (12) verbunden und zum Zentrum des elastischen Ringes (12) gerichtet ist.

2. Steckverbinderteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der elastische Ring (22) aus einem geschlossenen, ein L-förmiges Querschnittsprofil aufweisenden Kunststoffring besteht, dessen radial gerichteter Schenkel (23) in die Umfangsnut (10) eingreift und dessen Umfangsschenkel (24) die Überwurfmutter (26) auf einem Endbereich (25) umschließt, dessen Außendurchmesser gegenüber dem Hauptdurchmesser der Überwurfmutter (26) reduziert ist.

3. Steckverbinderteil nach einem der Ansprüche 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, daß er einen Dichtring (9) trägt, der durch Anziehen der Überwurfmutter (8) zwischen Steckverbinderteil und Gegensteckerteil dicht einspannbar ist.

4. Steckverbinderteil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Länge (L) des Verriegelungskranzes (14) größer, z. B. um ein Vier- bis Sechsfaches, als die axiale Abmessung des Rastgliedes (13) ist.

5. Steckverbinderteil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kranz (14) erhaben am Steckerkorpus (6) ausgebildet und von einer Innenringschulter (16) der Überwurfmutter (8) als Anschlag hintergriffen ist.

6. Steckverbinderteil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Verriegelungskranz (14) als Zahnkranz ausgebildet ist und daß das Rastglied (13) und die Zähne (15) des Zahnkranzes über ihre gegenseitige Eingrifftiefe hinweg in Drehrichtung abgerundet sind.

7. Steckverbinderteil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kranz als Mehrkant (17), z. B. als Zwölfkant, ausgebildet ist.

8. Steckverbinderteil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Rastglied (18) an seiner freien Stirnseite einen winkelförmigen Rastsitz (21) für eine Kante (20) des Mehrkants (17) aufweist.

9. Steckverbinderteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring aus einem geschlitzten Federring (12) aus Kunststoff oder Federstahl besteht.