EP1465293A2 - Winkelsteckverbinder - Google Patents

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EP1465293A2
EP1465293A2 EP04005083A EP04005083A EP1465293A2 EP 1465293 A2 EP1465293 A2 EP 1465293A2 EP 04005083 A EP04005083 A EP 04005083A EP 04005083 A EP04005083 A EP 04005083A EP 1465293 A2 EP1465293 A2 EP 1465293A2
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EP
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flange
plug part
angled
retaining ring
ring
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EP04005083A
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Johann Scholler
Sonja Fredl
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Coninvers Elektrotechnische Bauelemente GmbH
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Coninvers Elektrotechnische Bauelemente GmbH
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    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/46—Bases; Cases
    • H01R13/502—Bases; Cases composed of different pieces
    • H01R13/506—Bases; Cases composed of different pieces assembled by snap action of the parts
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/46—Bases; Cases
    • H01R13/502—Bases; Cases composed of different pieces
    • H01R13/508—Bases; Cases composed of different pieces assembled by a separate clip or spring

Definitions

  • the present invention relates to an angle connector with a Plug part and a flange part, the plug part opposite the Flange part can be rotated to determine the outlet direction.
  • angled connectors are used especially for connecting motors, used.
  • the angular connector should be easy to install, whereby there is also a requirement that when connecting the motor the Angle connector can be rotated in the outgoing direction. Thereby may the setting of the exit direction is not without the application of a certain Torque be possible so that the angle connector in its set departure position also remains.
  • they are Angle connectors high temperatures, shocks and often too Exposed to pollution. Under these conditions at least the set outlet direction and if possible also the torque for the Adjustment of the outlet direction is retained.
  • Angled connectors available on the market solve this task with one Ring with locking teeth between the flange part, which can be attached to the motor is, and the plug part, the locking teeth made of plastic when twisting to be damaged.
  • Such winding connectors are not usually common the damage is set or changed in the outgoing direction the ratchet teeth accepted in the hope that even over time the ratchet teeth continue to maintain sufficient torque. There each time the locking teeth are damaged, that takes away Torque decreases with every twist and causes the expected Lifespan is not achieved with such a structure.
  • U1 is an angle connector according to the preamble known in which such a locking device for mutual fixing in a selectable rotational position of the angular connector part is provided are.
  • the latching takes place there between adjacent surfaces between the parts to be locked.
  • the base part and the plug part are in the area of one mutual interference in the axial direction and in Circumferentially non-positively connected, such that in Circumferential direction of the plug part while overcoming an adjustable Resistance to the flange portion is adjustable.
  • an adjustable Resistance to the flange portion is adjustable.
  • the present invention is therefore based on the object of one possibility to propose with which an angular connector can be realized, despite individual twists of the connector part relative to the flange part has low torque drop, so the outlet direction over long time can be observed.
  • the plug part has at least one holder ring which is in engages an annular groove, attached to the flange with rotary resistance. It can the retaining ring, depending on the structure, either on the connector part or on the flange be arranged and accordingly the annular groove in the first case in the Flange and in the second case in the connector part.
  • the retaining ring engages thereby into the ring groove in such a way that the rotation can only be achieved by applying one predefined torque is possible. This happens because the two opposite sides of the annular groove in the circumferential direction waves have and the retaining ring deformed in accordance with the waveform Ring groove lies.
  • the waves run in the two opposite sides synchronously, so that when the connector part rotates relative to the Flange of the retaining ring lying in the ring groove is deformed to adhere to the wave crests and wave troughs shifted towards the retaining ring adapt.
  • a deformation work is thus performed during the rotation, the generates a rotational resistance, the deflection of the retaining ring in the Essentially takes place in the elastic range.
  • the retaining ring be flat or already pre-shaped accordingly.
  • the retaining ring does not move with the rotation, it is, depending on Arrangement of the ring groove, either fixed on the connector part or on the flange. This is advantageously carried out by means of a ring gear.
  • the angle connector designed according to the invention thus allows without Furthermore, the required setting of a torque of 6 to 12 Nm, whereby this torque is independent of temperature. Even at high temperatures
  • the angular connector according to the invention is of approximately 120 ° C. with regard to its torque behavior is resistant to aging.
  • the right angle connector has a low torque drop and by changing the retaining rings a wide range of torques possible.
  • the exit direction is stepless adjustable.
  • two retaining rings used because the tolerances can be adjusted particularly well.
  • the two retaining rings lying one above the other engaging in the annular groove their height can be adapted very well to the gap thickness.
  • the torque can be adjusted and also the waveform to be influenced. It is important that the retaining rings are as precise as possible adapt to the thickness of the groove and the smallest possible gap between the Retaining rings and the corresponding side of the ring groove is created so that Torque can be set as precisely as possible.
  • they can Retaining rings can be made from any temperature-resistant material. Prefers however, metal is used.
  • the angled connector according to the invention is for easier assembly constructed in three parts, the plug part via an angle flange socket on the Flange is attached. This makes it easier to install the angled flange socket with the flange on the motor. After connecting the Individual connector elements become the connector part on the angled flange socket attached.
  • Figure 1 shows the angle connector 1 with a plug part 5, which consists of a Contact part 2 and an angle flange socket 3 and on a flange 4th is attached.
  • the attachment of the plug part 5 or the angle flange socket 3 takes place for example via a clamping ring, not shown.
  • a 6 in the flange 4 is in the embodiment between a flange 9th and the flange housing 10 is formed.
  • Retaining rings 7 and 8 engage in the annular groove 6 on. The separation between flange housing 10 and flange ring 9 is required to insert the angle flange socket 3 with the retaining rings 7, 8 into the ring groove 6 to be able to contribute.
  • FIG. 2 shows a perspective view of the between the flange ring 9 and the flange housing 10 formed annular groove 6 with each other opposite wave crests and wave valleys.
  • Figure 3 shows in the annular groove 6 inserted retaining rings 7, 8, which are characterized by the Adapt the specified shape of the ring groove 6 accordingly. From Figure 3 are the teeth 11 on the retaining rings 7, 8 can be seen, with which the rotation lock the retaining rings 7, 8 is realized.
  • the angle flange 3 is shown alone and shows the in lower area arranged retaining rings 7, 8 with the teeth 11 in corresponding recesses 13 of the ring gear 12 in the angled flange socket 3 intervene.
  • the retaining rings 7, 8 are already shown corrugated in this figure, the waves correspond to the waves in the annular groove 6.
  • flat retaining rings 7, 8 can also be used.
  • the retaining rings 7, 8 can be made of die-cast zinc, for example.

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Abstract

Winkelsteckverbinder mit einem Steckerteil und einem Flanschteil, wobei das Steckerteil gegenüber dem Flanschteil zur Festlegung der Abgangsrichtung verdrehbar ist. Das Steckerteil ist über mindestens einen Haltering, der in einer Ringnut eingreift, an dem Flansch mit Drehwiderstand befestigt. Hierzu weist die Ringnut an den beiden gegenüberliegenden Seiten in Umfangsrichtung verlaufende Wellen auf, die den Haltering in die durch die Wellen gebildete Form zwängen und bei der Drehung den Haltering entsprechend der Wellenform verformen. Bei einem derartigen Winkelsteckverbinder ist das Drehmoment temperaturunabhängig und die Abgangsrichtung stufenlos einstellbar. Über die Benutzungsdauer wird ein geringer Drehmomentabfall gewährleistet und es kann ein breites Drehmomentspektrum eingestellt werden.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Winkelsteckverbinder mit einem Steckerteil und einem Flanschteil, wobei das Steckerteil gegenüber dem Flanschteil zur Festlegung der Abgangsrichtung verdrehbar ist.
Diese Winkelsteckverbinder werden insbesondere zum Anschluss von Motoren, eingesetzt. Dabei sollen die Winkelsteckverbinder leicht montierbar sein, wobei außerdem die Forderung besteht, dass beim Anschluss des Motors der Winkelsteckverbinder in die Abgangsrichtung gedreht werden kann. Dabei darf die Einstellung der Abgangsrichtung nicht ohne die Aufbringung eines gewissen Drehmoments möglich sein, damit der Winkelsteckverbinder in seiner eingestellten Abgangslage auch verbleibt. Üblicherweise sind die Winkelsteckverbinder hohen Temperaturen, Erschütterungen und häufig auch Verschmutzung ausgesetzt. Unter diesen Bedingungen muss mindestens die eingestellte Abgangsrichtung und möglichst auch das Drehmoment für die Verstellung der Abgangsrichtung erhalten bleiben.
Auf dem Markt erhältliche Winkelsteckverbinder lösen diese Aufgabe mit einem Ring mit Rastzähnen zwischen dem Flanschteil, das an dem Motor befestigbar ist, und dem Steckerteil, wobei beim Verdrehen die Rastzähne aus Kunststoff beschädigt werden. Da üblicherweise derartige Wickelsteckverbinder nicht häufig in der Abgangsrichtung eingestellt bzw. verändert werden, wird die Beschädigung der Rastzähne in Kauf genommen in der Hoffnung, dass auch über die Zeitdauer die Rastzähne ein ausreichendes Drehmoment weiterhin aufrecht erhalten. Da bei jedem Verdrehen die Rastzähne mehr beschädigt werden, nimmt das Drehmoment mit jeder Verdrehung ab und führt dazu, dass die erwartete Lebensdauer bei einem derartigen Aufbau nicht erreicht wird.
Aus der DE 298 13 455 U1 ist ein Winkelsteckverbinder gemäß dem Oberbegriff bekannt, bei dem eine derartige Rasteinrichtung zur gegenseitigen Festlegung in einer auswählbaren Verdrehstellung des winkelförmigen Steckerteils vorgesehen sind. Die Verrastung erfolgt dort durch aneinander anliegende Flächen zwischen den zu verastenden Teilen.
Bei der DE 195 20 544 sind das Sockelteil und das Steckerteil im Bereich eines gegenseitigen Übergriffes in axialer Richtung formschlüssig und in Umfangsrichtung kraftschlüssig miteinander verbunden, derart, dass in Umfangsrichtung das Steckerteil unter Überwindung eines einstellbaren Widerstandes gegenüber dem Flanschanteil verstellbar ist. Zur Verrastung greifen Kugeln in Nuten eines elastischen Ringkörpers ein. Zusätzlich ist eine radial gerichtete Verzahnung vorgesehen.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit vorzuschlagen mit der ein Winkelsteckverbinder realisiert werden kann, der trotz einzelner Verdrehungen des Steckerteils gegenüber dem Flanschteil einen geringen Drehmomentabfall hat, so dass die Abgangsrichtung über lange Zeit eingehalten werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Winkelsteckverbinder mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Gemäß der Erfindung ist das Steckerteil über mindestens einen Halterring, der in einer Ringnut eingreift, an dem Flansch mit Drehwiderstand befestigt. Dabei kann der Haltering je nach Aufbau entweder an dem Steckerteil oder an dem Flansch angeordnet sein und dementsprechend die Ringnut in dem ersten Fall in dem Flansch und im zweiten Fall in dem Steckerteil sich befinden. Der Haltering greift dabei so in die Ringnut ein, dass die Drehung nur durch aufbringen eines vordefinierten Drehmoments möglich ist. Dies geschieht dadurch, dass die beiden gegenüberliegenden Seiten der Ringnut in Umfangsrichtung verlaufende Wellen aufweisen und der Haltering entsprechend der Wellenform verformt in der Ringnut einliegt. Die Wellen in den beiden gegenüberliegenden Seiten verlaufen dabei synchron, so dass bei der Drehung des Steckerteils gegenüber dem Flansch der in der Ringnut einliegende Haltering verformt wird, um sich an die gegenüber dem Haltering verschobenen Wellenberge und Wellentäler anzupassen. Damit wird bei der Drehung eine Verformungsarbeit geleistet, die einen Drehwiderstand erzeugt, wobei die Auslenkung des Halterings im Wesentlichen im elastischen Bereich erfolgt. Grundsätzlich kann der Haltering eben oder bereits entsprechend wellenmäßig vorgeformt sein.
Damit der Haltering bei der Drehbewegung sich nicht mitbewegt, ist er, je nach Anordnung der Ringnut, entweder am Steckerteil oder am Flansch fixiert. Dies erfolgt vorteilhafterweise mittels eines Zahnkranzes.
Der erfindungsgemäß ausgebildete Winkelsteckverbinder erlaubt somit ohne Weiteres die geforderte Einstellung eines Drehmoments von 6 bis 12 Nm, wobei dieses Drehmoment temperaturunabhängig ist. Auch bei hohen Temperaturen von ca. 120 °C ist der erfindungsgemäße Winkelsteckverbinder hinsichtlich seines Drehmomentverhaltens alterungsbeständig. Der Winkelsteckverbinder weist einen geringen Drehmomentabfall auf und durch Wechsel der Halteringe ist ein breites Drehmomentspektrum möglich. Die Abgangsrichtung ist stufenlos einstellbar.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausbildung werden zwei Halteringe verwendet, da über diese die Toleranzen besonders gut einstellbar sind. Die beiden aufeinanderliegenden in die Ringnut eingreifenden Halteringe können dabei in ihrer Höhe sehr gut an die Spaltdicke angepasst werden. Über die Anzahl der Halteringe kann das Drehmoment eingestellt und auch die Wellenform beeinflusst werden. Dabei ist es wichtig, dass die Halteringe sich möglichst genau an die Dicke der Nut anpassen und ein möglichst geringer Spalt zwischen den Halteringen und der entsprechenden Seite der Ringnut entsteht, damit das Drehmoment möglichst genau eingestellt werden kann. Grundsätzlich können die Halteringe aus jedem temperaturbeständigen Material hergestellt sein. Bevorzugt wird jedoch Metall verwendet.
Für die leichtere Montage ist der erfindungsgemäße Winkelsteckverbinder dreiteilig aufgebaut, wobei das Steckerteil über eine Winkelflanschdose an dem Flansch befestigt ist. Damit kann die einfachere Montage der Winkelflanschdose mit dem Flansch an dem Motor durchgeführt werden. Nach Anschluss der einzelnen Steckerelemente wird das Steckerteil an der Winkelflanschdose befestigt.
Durch die während der Betriebsdauer auftretenden extremen Vibrationen ist es besonders wichtig, dass möglichst wenig Spiel zwischen den Halteringen und den wellenförmigen Seiten der Ringnut entsteht, da die fortlaufenden Vibrationen die Halterungsbeständigkeit dieses Verdrehmechanismuses andernfalls stark beeinflussen können.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen näher erläutert. Es stellen dar:
Figur 1
die Schnittdarstellung durch einen Winkelsteckverbinder mit dem Steckerteil, welches aus einem Kontaktstück und einer Winkelflanschdose besteht, und dem Flansch;
Figur 2
die perspektivische Darstellung des Flansches in einem Aufschnitt;
Figur 3
die Darstellung gemäß Figur 2 mit einliegenden Halteringen;
Figur 4
die Winkelflanschdose mit aufgesetzten Halteringen.
Figur 1 zeigt den Winkelsteckverbinder 1 mit einem Steckerteil 5, das aus einem Kontaktteil 2 und einer Winkelflanschdose 3 besteht und an einem Flansch 4 befestigt ist. Die Befestigung des Steckerteils 5 bzw. der Winkelflanschdose 3 erfolgt beispielsweise über einen nicht dargestellten Spannring. Eine Ringnut 6 in dem Flansch 4 wird in dem Ausführungsbeispiel zwischen einem Flanschring 9 und dem Flanschgehäuse 10 gebildet. In die Ringnut 6 greifen Halteringe 7 und 8 ein. Die Trennung zwischen Flanschgehäuse 10 und Flanschring 9 ist erforderlich, um die Winkelflanschdose 3 mit den Halteringen 7, 8 in die Ringnut 6 einbringen zu können.
Die Darstellung gemäß Figur 2 zeigt in perspektivischer Ansicht die zwischen dem Flanschring 9 und dem Flanschgehäuse 10 gebildete Ringnut 6 mit einander gegenüberstehenden Wellenbergen und Wellentälern.
Figur 3 zeigt in der Ringnut 6 einliegenden Halteringe 7, 8, die sich durch die vorgegebene Form der Ringnut 6 entsprechend anpassen. Aus der Figur 3 sind die Zähne 11 an den Halteringen 7, 8 ersichtlich, mit denen die Drehsicherung der Halteringe 7, 8 realisiert wird.
In der Figur 4 ist die Winkelflanschdose 3 allein dargestellt und zeigt die im unteren Bereich angeordneten Halteringe 7, 8, die mit den Zähnen 11 in entsprechende Ausnehmungen 13 des Zahnkranzes 12 in der Winkelflanschdose 3 eingreifen. Die Halteringe 7, 8 sind in diese Figur bereits gewellt dargestellt, wobei die Wellen den Wellen in der Ringnut 6 entsprechen. Wie erwähnt können jedoch auch flache Halteringe 7, 8 eingesetzt werden. Die Halteringe 7, 8 können beispielsweise aus Zinkdruckguss hergestellt sein.

Claims (6)

  1. Winkelsteckverbinder mit einem Steckerteil und einem Flanschteil, wobei das Steckerteil gegenüber dem Flanschteil zur Festlegung der Abgangsrichtung verdrehbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Steckerteil (5) über mindestens einen Haltering (7, 8), der in einer Ringnut (6) eingreift, an dem Flansch (4) mit Drehwiderstand befestigt ist, in dem die beiden gegenüberliegenden Seiten (14, 15) der Ringnut (6) in Umfangsrichtung verlaufende Wellen aufweisen und der Haltering (7, 8) entsprechend der Wellenform verformt in der Ringnut (6) einliegt.
  2. Winkelsteckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Haltering (7, 8) an dem Flansch (4) bei Eingriff in die Nut (6) am Steckerteil (5) oder an dem Steckerteil (5) bei Eingriff in die Nut (6) am Flansch (4) unverdrehbar fixiert ist.
  3. Winkelsteckverbinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Haltering (7, 8) über einen Zahnkranz (12) fixiert ist.
  4. Winkelsteckverbinder nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehr als ein Haltering (7, 8), vorzugsweise insgesamt zwei Halteringe (7, 8) in die Ringnut (6) eingreifen.
  5. Winkelsteckverbinder nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Haltering (7, 8) während der Drehbewegung im Wesentlichen elastisch verformbar ist.
  6. Winkelsteckverbinder nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steckerteil (5) ein Kontaktteil (2) aufweist, welches über eine Winkelflanschdose (3) an den Flansch (4) befestigt ist.
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