EP1465293B1

EP1465293B1 - Winkelsteckverbinder

Info

Publication number: EP1465293B1
Application number: EP04005083A
Authority: EP
Inventors: Johann Scholler; Sonja Fredl
Original assignee: Coninvers Elektrotechnische Bauelemente GmbH
Current assignee: Coninvers Elektrotechnische Bauelemente GmbH
Priority date: 2003-04-01
Filing date: 2004-03-04
Publication date: 2007-09-05
Anticipated expiration: 2024-03-04
Also published as: EP1465293A2; DE10314914B3; EP1465293A3; DE502004004840D1

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

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.
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.
Winkelsteckverbinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Haltering (7, 8) über einen Zahnkranz (12) fixiert ist.
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.
Winkelsteckverbinder nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Haltering (7, 8) während der Drehbewegung im Wesentlichen elastisch verformbar ist.
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.