EP2434586A1 - Electrical connector with a union nut - Google Patents
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- EP2434586A1 EP2434586A1 EP11181727A EP11181727A EP2434586A1 EP 2434586 A1 EP2434586 A1 EP 2434586A1 EP 11181727 A EP11181727 A EP 11181727A EP 11181727 A EP11181727 A EP 11181727A EP 2434586 A1 EP2434586 A1 EP 2434586A1
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- European Patent Office
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- ring
- threaded sleeve
- driver
- driver part
- shear
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- 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
- H01R13/62—Means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts or for holding them in engagement
- H01R13/622—Screw-ring or screw-casing
Definitions
- the invention relates to an electrical connector with a plug head, rotatably mounted on a union nut for screwing the connector with a mating connector.
- the invention has for its object to provide an electrical connector of the type mentioned in the introduction, which can be mounted without torque wrench, ie, for example, with a normal open-end wrench while maintaining the prescribed tightening torque.
- the union nut consists of a threaded sleeve and a ring, that the threaded sleeve and the ring each comprise at least one driver part that these driver parts at least when screwing the connector with the mating connector engage each other, and that one of the driver parts is dimensioned so that it is sheared off when exceeding a tightening torque applied to the ring of the other driver part.
- the connector can be mounted at least once by untrained personnel and with normal tools without falling below or exceeding the prescribed tightening torque range, because the shearing off of the driver part makes itself felt for the fitter as a sudden decrease in the tightening torque.
- markings on the threaded sleeve and the ring may be attached, at which the following on the shearing rotation of the ring relative to the threaded sleeve can be seen.
- the ring is rotatably seated on the plug head, namely on its side remote from the mating connector side, so is axially "behind" the threaded sleeve, following the cable-side end face.
- the ring may have key surfaces, ie be formed on the circumference as a hexagon for the same width across the circumference, which is for the relevant connector according to the prior art in use.
- the ring may be rotatably mounted on the threaded sleeve and have corresponding key surfaces.
- This embodiment in which the drivers are radially directed, has the advantage of being shorter in the axial direction than the aforementioned embodiment with axially directed drivers, but requires the use of a key with a larger key width.
- rotatable means rotatability about a limited by the driver rotation angle.
- the shear-off driver part can consist of a tooth-like segment and the shearing driver part of a cutting profile with a directed against the foot of the tooth-like segment cutting edge.
- the shear-releasable driver part can be formed on the ring and the shearing driver part accordingly on the threaded sleeve. Just as the reverse assignment is possible. If the materials of the threaded sleeve and the ring are different from each other, so for example, the threaded sleeve made of brass and the ring consists of an aluminum alloy, it is recommended to form the shearable driver part of that part of the split cap nut, which consists of the ductile material, in this For example, on the ring made of aluminum.
- the threaded sleeve and the ring may each comprise two driving parts, which lie opposite each other on the same diameter of the threaded sleeve and the ring.
- the two shear-off driver parts are then dimensioned so that they are sheared off on reaching the prescribed tightening torque of the two shearing driver parts simultaneously. This has the advantage that the shear forces in opposite directions symmetrical to the central axis of the split union nut act.
- the connector in the embodiments described so far has only one shear-off driver part (or two simultaneously shear-off driver parts), loosening the screw once produced and thus disconnecting the connector from its mating connector only by means of a tool engaging the threaded sleeve, but not through Turning the ring possible.
- the latter can be achieved in that the ring also comes into a frictional engagement when rotating in the direction of loosening the screw with the threaded sleeve.
- the shear-off driver part or the shear-off driver parts
- the latter can additionally have a segment of sufficient flank strength with a flank against which a rear edge (away from the cutting edge) of the shearing end Carrier part comes to rest and thereby produces the non-positive connection to the threaded sleeve. After releasing the connector can be coupled and screwed again with the same or another mating connector, but only by means of a torque wrench.
- An embodiment that allows repeated connection and disconnection of the connector with the (or other) mating connector without a torque wrench is to dispose a plurality of shearable driver parts angularly offset, with which a single shear-off driver part sequentially with each renewed screwing engages. Because in this embodiment it must be ensured that the ring, as stated above, when rotating in the direction of loosening the screw with the threaded sleeve comes into a frictional engagement, the connector can be screwed in compliance with the specified tightening torque as often with the mating connector, solved by this and screwed again as shear-off driver parts are present. Although the connector remains usable even after shearing all shear-off driver parts, but then requires the use of a torque wrench as the usual connector with one-piece nut for all other glands with the mating connector.
- the threaded sleeve and the ring each comprise a plurality of driver parts which are assigned to each other in pairs and offset over the circumference of the threaded sleeve, that in each case after loosening the screw and re-screwing on a sheared driver part in the direction of rotation next follower part is sheared off. Due to this pairwise assignment, a chamber-like gap space is created from the shear-off driver part to the shear-off driver part for receiving the respective sheared driver part.
- the shear-off driver parts to different circumferential angle can be additionally achieved that can be mounted in the manufacture of the connector, the threaded sleeve and the ring only in a predetermined relative position, which determines which of the sheared driver parts is sheared off first.
- the height of the shear-off driver part depending on the embodiment measured axial or radial direction, smaller than the height of the shear-off driver part.
- the difference is such that a sheared driver member can not wed in the gap between the threaded sleeve and the ring.
- a particularly preferred embodiment is that the surfaces or flanks of the driver parts which engage with one another by screwing on the threaded sleeve by means of the ring and the subsequent shearing include a rake angle with a plane perpendicular to the cutting or scissor plane. This rake angle ensures that the ring is pulled against the threaded sleeve, depending on the embodiment in the axial or in the radial direction. As a result, the shearing force is directed primarily against the foot of the sheared driver part, which the reproducibility of the shearing force and thus adherence to a narrow tolerance range of the tightening torque benefits.
- the chip cage may consist, for example, of a ring jacket which is integral with the screw sleeve or the ring and bridges the intermediate space, and in the radial embodiment of ring diaphragms on the two end faces in the form of rolled flanges.
- the screw sleeve and the ring are expediently provided with markings on which the number of possible screw connections without torque wrench is read.
- coaxial connector of the widely used type 7-16 comprises a plug inner conductor 1 in an insulating support 2, which in turn is held in a connector outer conductor forming the plug head 3.
- a Jardinabfangteil 5 is screwed with the interposition of an O-ring 4, which is designed for connection to the outer conductor of a coaxial cable, not shown, whose inner conductor is connected to the female connector 1, for example, soldered into this.
- a type-equivalent mating connector for example a so-called housing coupler, is shown in dashed lines.
- a union nut 10 for screwing with the indicated external thread of the mating connector.
- the union nut 10 is inventively divided into a threaded sleeve 11 and a ring 12.
- On the lateral surface of the plug head 3 is seated for sealing an O-ring 8.
- Following this O-ring of the plug head 3 cable side has a circumferential shoulder 3.1, against which the threaded sleeve 11th abuts with an annular circumferential diameter stage during screwing on the mating connector.
- the ring 12 has key surfaces 12.0 for attaching a normal open-end wrench.
- the ring 12 may instead be elongated in the axial direction and, for example, have a knurling instead of the wrench flats, which allows rotation of the ring 12 by hand.
- connectors of very large diameter of the ring 12 may be formed for applying, for example, a pin wrench.
- FIG. 2 illustrates, the threaded sleeve 11 for producing the frictional connection with the ring 12 distributed over the circumference arranged, axially directed driving parts such as 11.1 and the ring 12 correponding driver parts as 12.1.
- the measured in the axial direction height of the driver parts 12.1 is less than the axial height of the driver parts 11.1.
- a driver part like 11.1 in Fig. 2 Down in FIG. 1 is the conditional by said, different heights of the driver parts gap between the facing end faces of the threaded sleeve 11 and the ring 12 is denoted by s.
- the driver parts 12.1 of the ring 12 are dimensioned such that they are sheared off from the respective engaging driver part 11.1 of the threaded sleeve 11 when a predetermined tightening torque specified for the connector is reached.
- the ring 12 has three such shear-off driver parts such as 12.1, which, as will be explained below, are arranged distributed over the circumference of the end face of the ring 12 such that after shearing the first, in engagement with a corresponding, shearing driver part as 11.1 coming driver part as 12.1 and loosening and re-screwing the connector on the mating connector each shearable next driver part of the ring 12 in engagement with a correspond, the shearing causing driver part of the threaded sleeve 11 comes and is sheared off again at the predetermined torque.
- the gap s by which the distance between the end faces of the threaded sleeve 11 and the ring 12 is greater than the height of the driver parts such as 12.1, ensures that sheared driver parts can not wedge between these faces or put in front of a not yet sheared driver part. This avoids that a sheared driver part increases the required when re-screwing the connector on the mating connector torque for shearing the next driver part over the predetermined value addition.
- the ring 12 In order to prevent sheared driver parts from falling out of the space between the end faces of the threaded sleeve 11 and the ring 12, the ring 12 has an annular skirt 12.5, which in FIG. 2 partially drawn broken. The ring Schü 12.5 thus creates between the spaced end faces of the threaded sleeve 11 and the ring 12 an outwardly closed chip box.
- both the ring and the screw sleeve are provided with suitable markings such as 12.6 and 11.6 ,
- FIGS. 3a and 3b is the omission of the remaining parts of the connector, the relative position of the threaded sleeve 11 and the ring 12 shown shortly before reaching the position in which the first shearable driver part 12.1 of the ring 12 comes into positive engagement with the shearing driver part 11.1 of the threaded sleeve 11.
- the threaded sleeve 11 has three such shear-acting driver parts 11.1, 11.2 and 11.3.
- the ring 12 has three corresponding shear-off driver parts 12.1, 12.2 and 12.3, which are arranged offset over the circumference of the ring 12 by different angles.
- the cross section of the shear-off driver parts 12.1, 12.2 and 12.3 at the foot determines the height of the torque required for shearing the ring 12.
- the material for the threaded sleeve 11, the dimensioning and in particular the dimensions of the driver parts 11.1, 11.2 and 11.3 are chosen so that when tightening the screw and especially during the shearing process no elastic or even plastic changes in shape occur.
- a brass alloy and, for the ring 12, an aluminum alloy with tightly tolerated tensile strength may be a suitable material for the threaded sleeve 11.
- FIGS. 4a and 4b show the position of the ring 12 relative to the threaded sleeve 11 after rotation in the direction of the arrow P in Fig. 3b by about 5 ° until the engagement between the shearing driver part 11.1 and the shear-off driver part 12.1.
- the ring 12 To loosen the screw the ring 12, based on the top view, for example, in FIG. 4b against the Turned clockwise until the segment 12.4 comes with its flank for conditioning and thus for frictional engagement with a rear edge of the driver part 11.3 of the screw 11 and the ring then rotated further.
- the segment 12.5 thus ensures that the screw connection can be released again even after shearing off all the driver parts 12.1, 12.2 and 12.3. Therefore, the connector remains wei.ter usable even after shearing off all shear-off driver parts, but then requires the use of a torque wrench to comply with the prescribed tightening torque.
- FIGS. 5a and 5b illustrate the position of the ring 12 relative to the threaded sleeve 11 in the event that the screw connection of the connector with the mating connector after shearing the driver 12.1 in Figure 4a and Figure 4b has been solved and then the connector with the same or another mating connector to be screwed again.
- the driver part 12.1 see. Fig. 3a to 4b
- the sheared driver part is not shown.
- the shearable driver part 12.2 has come into frictional engagement with the shearing driver part 11.2. This is followed by the shearing off of the driver part 12.2 at the predetermined tightening torque (not shown).
- For a third Aufschraubvorgang is still the shearable driver part 12.3 available.
- FIGS. 6 and 7 illustrate in a representation analogous to the Figures 1 and 2 a second embodiment of the Connector according to the invention. With the exception of the union nut the connector is in the FIGS. 6 and 7 with the one in the Figures 1 and 2 match. The parts concerned therefore have the same reference numbers as in the Figures 1 and 2 ,
- the union nut 100 is divided into two parts, not in the axial but in the radial direction, into a threaded sleeve 111 and a ring 112 surrounding it radially.
- the ring has key surfaces 112.0.
- the ring 112 has a plurality of shear-off driver parts such as 112.1 in FIG. 7 , the functionally the driver parts 12.1, etc. in the Figures 1 to 5b correspond.
- Analog has the threaded sleeve 111 distributed on its outer circumference, shearing Mit Anlagenmaschine 111.1 to 111.3 in FIG. 7 , in turn, the sheared driver parts 11.1, etc.
- the ring 111 further has a solid segment, not visible in this illustration, having the same function as the segment 12.4 of the ring 12 in FIGS Figures 1 to 5b ,
- the ring 111 has rolled, but spaced from the threaded sleeve 111 ring skirts 112.5, the analogous to the skirt 12.5 in the Figures 1 and 2 limit the circumferential annular space between the threaded sleeve 111 and the ring 112 to the outside to prevent the falling out of sheared driver parts such as 112.1.
Landscapes
- Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
- Details Of Spanners, Wrenches, And Screw Drivers And Accessories (AREA)
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen elektrischen Steckverbinder mit einem Steckerkopf, auf dem drehbar eine Überwurfmutter zur Verschraubung des Steckverbinders mit einem Gegensteckverbinder sitzt.The invention relates to an electrical connector with a plug head, rotatably mounted on a union nut for screwing the connector with a mating connector.
Elektrische Steckverbinder dieser Gattung sind in vielen, meist genormten Ausführungsformen bekannt. Für Steckverbinder, die im gewerblichen Bereich, z.B. in Mobilfunkanlagen, verwendet werden, besteht gewöhnlich eine Montageanweisung, die unter anderem vorschreibt, dass das Anzugsdrehmoment, mit dem die Überwurfmutter gegen den Gegensteckverbinder verschraubt wird, innerhalb eines vorgegebenen Toleranzbereiches liegen muss, damit einerseits eine sichere elektrische Kontaktierung gewährleistet ist, andererseits eine mechanische Überlastung der Konstruktionsteile des Steckverbinders und des Gegensteckverbinders vermieden wird. Hierzu hat die Überwurfmutter Schlüsselflächen zum Ansetzen eines Drehmomentschlüssels. Ob jedoch bei der Montage, das heißt bei Herstellung der vorschriftsmäßigen Steckverbindung, das vorgeschriebene Anzugsdrehmoment eingehalten oder ob überhaupt ein Drehmomentschlüssel verwendet wurde, ist nachträglich nicht kontrollierbar.Electrical connectors of this type are known in many, mostly standardized embodiments. For connectors used in the commercial sector, e.g. used in mobile systems, there is usually an assembly instruction, which requires, among other things, that the tightening torque with which the nut is screwed against the mating connector, must be within a predetermined tolerance range, on the one hand, a secure electrical contact is ensured, on the other hand, a mechanical overload the structural parts of the connector and the mating connector is avoided. For this purpose, the union nut has wrench flats for attaching a torque wrench. However, whether during assembly, that is, when making the proper connector, the prescribed tightening torque adhered to or even if a torque wrench was used, is subsequently uncontrollable.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elektrischen Steckverbinder der einleitend angegebenen Gattung zu schaffen, der auch ohne Drehmomentschlüssel, also z.B. mit einem normalen Gabelschlüssel unter Einhaltung des vorgeschriebenen Anzugsdrehmomentes montiert werden kann.The invention has for its object to provide an electrical connector of the type mentioned in the introduction, which can be mounted without torque wrench, ie, for example, with a normal open-end wrench while maintaining the prescribed tightening torque.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Überwurfmutter aus einer Gewindehülse und einem Ring besteht, dass die Gewindehülse und der Ring jeweils mindestens ein Mitnehmerteil umfassen, dass diese Mitnehmerteile mindestens bei der Verschraubung des Steckverbinders mit dem Gegensteckverbinder miteinander in Eingriff kommen, und dass das eine der Mitnehmerteile so dimensioniert ist, dass es bei Überschreiten eines auf den Ring aufgebrachten Anzugsdrehmomentes von dem anderen Mitnehmerteil abgeschert wird.This object is inventively achieved in that the union nut consists of a threaded sleeve and a ring, that the threaded sleeve and the ring each comprise at least one driver part that these driver parts at least when screwing the connector with the mating connector engage each other, and that one of the driver parts is dimensioned so that it is sheared off when exceeding a tightening torque applied to the ring of the other driver part.
Dadurch wird erreicht, dass der Steckverbinder auch von ungeschultem Personal und mit normalem Werkzeug ohne Unterschreitung oder Überschreitung des vorgeschriebenen Anzugsdrehmomentbereiches mindestens einmal montiert werden kann, denn das Abscheren des Mitnehmerteils macht sich für den Monteur als plötzliche Abnahme des Anzugsdrehmomentes bemerkbar. Zusätzlich können Markierungen auf der Gewindehülse und dem Ring angebracht sein, an denen die auf das Abscheren folgende Verdrehung des Rings gegenüber der Gewindehülse erkennbar wird.This ensures that the connector can be mounted at least once by untrained personnel and with normal tools without falling below or exceeding the prescribed tightening torque range, because the shearing off of the driver part makes itself felt for the fitter as a sudden decrease in the tightening torque. In addition, markings on the threaded sleeve and the ring may be attached, at which the following on the shearing rotation of the ring relative to the threaded sleeve can be seen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform sitzt der Ring drehbar auf dem Steckerkopf, und zwar auf dessen von dem Gegensteckverbinder abgewandten Seite, befindet sich also axial "hinter" der Gewindehülse, im Anschluss an deren kabelseitige Stirnfläche. Der Ring kann Schlüsselflächen haben, also z.B. am Umfang als Sechskant für die gleiche Schlüsselweite ausgebildet sein, die für den betreffenden Steckverbinder nach dem Stand der Technik in Gebrauch ist.In a preferred embodiment, the ring is rotatably seated on the plug head, namely on its side remote from the mating connector side, so is axially "behind" the threaded sleeve, following the cable-side end face. The ring may have key surfaces, ie be formed on the circumference as a hexagon for the same width across the circumference, which is for the relevant connector according to the prior art in use.
Alternativ kann der Ring auf der Gewindehülse drehbar gelagerbt sein und entsprechende Schlüsselflächen haben. Diese Ausführungsform, bei der die Mitnehmer radial gerichtet - sind, hat den Vorteil, in axialer Richtung kürzer zu bauen als die zuvor genannte Ausführungsform mit axial gerichteten Mitnehmern, erfordert jedoch die Verwendung eines Schlüssels mit demgegenüber größerer schlüsselweite.Alternatively, the ring may be rotatably mounted on the threaded sleeve and have corresponding key surfaces. This embodiment, in which the drivers are radially directed, has the advantage of being shorter in the axial direction than the aforementioned embodiment with axially directed drivers, but requires the use of a key with a larger key width.
Bei beiden Ausführungsformen bedeutet "drehbar" eine Drehbarkeit um einen durch die Mitnehmer begrenzten Drehwinkel.In both embodiments, "rotatable" means rotatability about a limited by the driver rotation angle.
Das abscherbare Mitnehmerteil kann aus einem zahnartigem Segment und das abscherende Mitnehmerteil aus einem Schneidprofil mit einer gegen den Fuß des zahnartigem Segments gerichteten Schneide bestehen. Das abscherbare Mitnehmerteil kann an dem Ring und das abscherende Mitnehmerteil dementsprechend an der Gewindehülse ausgebildet sein. Genausogut ist die umgekehrte Zuordnung möglich. Wenn die Werkstoffe der Gewindehülse und des Rings voneinander verschieden sind, also beispielsweise die Gewindehülse aus Messing und der Ring aus einer Aluminiumlegierung besteht, empfiehlt es sich, das abscherbare Mitnehmerteil an demjenigen Teil der geteilten Überwurfmutter auszubilden, das aus dem duktileren Werkstoff besteht, in diesem Beispiel also an dem Ring aus Aluminium.The shear-off driver part can consist of a tooth-like segment and the shearing driver part of a cutting profile with a directed against the foot of the tooth-like segment cutting edge. The shear-releasable driver part can be formed on the ring and the shearing driver part accordingly on the threaded sleeve. Just as the reverse assignment is possible. If the materials of the threaded sleeve and the ring are different from each other, so for example, the threaded sleeve made of brass and the ring consists of an aluminum alloy, it is recommended to form the shearable driver part of that part of the split cap nut, which consists of the ductile material, in this For example, on the ring made of aluminum.
Die Gewindehülse und der Ring können jeweils zwei Mitnehmerteile umfassen, die sich jeweils auf dem gleichen Durchmesser der Gewindehülse und des Rings gegenüberliegen. Die beiden abscherbaren Mitnehmerteile sind dann so dimensioniert, dass sie bei Erreichen des vorgeschriebenen Anzugsdrehmomentes von den beiden abscherenden Mitnehmerteilen gleichzeitig abgeschert werden. Das hat den Vorteil, dass die Scherkräfte gegensinnig symmetrisch zur Mittelachse der geteilten Überwurfmutter wirken.The threaded sleeve and the ring may each comprise two driving parts, which lie opposite each other on the same diameter of the threaded sleeve and the ring. The two shear-off driver parts are then dimensioned so that they are sheared off on reaching the prescribed tightening torque of the two shearing driver parts simultaneously. This has the advantage that the shear forces in opposite directions symmetrical to the central axis of the split union nut act.
Wenn der Steckverbinder in den bisher beschriebenen Ausführungsformen nur ein abscherbares Mitnehmerteil (oder zwei gleichzeitig abscherbare Mitnehmerteile) aufweist, ist ein Lösen der einmal hergestellten Verschraubung und damit ein Trennen des Steckverbinders von seinem Gegensteckverbinder nur mittels eines an der Gewindehülse angreifenden Werkzeugs, jedoch nicht mehr durch Drehen des Ringes möglich.If the connector in the embodiments described so far has only one shear-off driver part (or two simultaneously shear-off driver parts), loosening the screw once produced and thus disconnecting the connector from its mating connector only by means of a tool engaging the threaded sleeve, but not through Turning the ring possible.
Letzteres kann jedoch dadurch erreicht werden, dass der Ring auch beim Drehen in Richtung des Lösens der Verschraubung mit der Gewindehülse in einen kraftschlüssigen Eingriff kommt. Wenn z.B. das abscherbare Mitnehmerteil (oder die abscherbaren Mitnehmerteile) an dem Ring ausgebildet ist (sind), kann letzterer zu diesem Zweck zusätzlich ein mit ausreichender Festigkeit dimensioniertes Segment mit einer Flanke haben, gegen welche eine rückwärtige (von der Schneide abgewandte) Flanke des abscherenden Mitnehmerteils zur Anlage kommt und dadurch die kraftschlüssige Verbindung zu der Gewindehülse herstellt. Nach dem Lösen kann der Steckverbinder erneut mit dem gleichen oder einem anderen Gegensteckverbinder gekuppelt und verschraubt werden, jedoch nur mittels eines Drehmomentschlüssels.The latter, however, can be achieved in that the ring also comes into a frictional engagement when rotating in the direction of loosening the screw with the threaded sleeve. If, for example, the shear-off driver part (or the shear-off driver parts) is formed on the ring, the latter can additionally have a segment of sufficient flank strength with a flank against which a rear edge (away from the cutting edge) of the shearing end Carrier part comes to rest and thereby produces the non-positive connection to the threaded sleeve. After releasing the connector can be coupled and screwed again with the same or another mating connector, but only by means of a torque wrench.
Eine Ausführungsform, die ein wiederholtes Herstellen und Lösen der Verschraubung des Steckverbinders mit dem (oder einem anderen) Gegensteckverbinder ohne Drehmomentschlüssel ermöglicht, besteht darin, mehrere abscherbare Mitnehmerteile winkelmäßig versetzt anzuordnen, mit denen ein einziges abscherendes Mitnehmerteil nacheinander bei jedem erneuten Verschrauben in Eingriff kommt. Weil bei dieser Ausführungsform gewährleistet sein muss, dass der Ring, wie oben angegeben, bei Drehen in Richtung des Lösens der Verschraubung mit der Gewindehülse in einen kraftschlüssigen Eingriff kommt, kann der Steckverbinder unter Einhaltung des vorgegebenen Anzugsdrehmomentes so oft mit dem Gegensteckverbinder verschraubt, von diesem gelöst und erneut verschraubt werden, wie abscherbare Mitnehmerteile vorhanden sind. Der Steckverbinder bleibt zwar auch nach Abscheren aller abscherbaren Mitnehmerteile verwendungsfähig, erfordert dann aber für alle weiteren Verschraubungen mit dem Gegensteckverbinder die Verwendung eines Drehmomentschlüssels wie die bisher üblichen Steckverbinder mit einteiliger Überwurfmutter.An embodiment that allows repeated connection and disconnection of the connector with the (or other) mating connector without a torque wrench is to dispose a plurality of shearable driver parts angularly offset, with which a single shear-off driver part sequentially with each renewed screwing engages. Because in this embodiment it must be ensured that the ring, as stated above, when rotating in the direction of loosening the screw with the threaded sleeve comes into a frictional engagement, the connector can be screwed in compliance with the specified tightening torque as often with the mating connector, solved by this and screwed again as shear-off driver parts are present. Although the connector remains usable even after shearing all shear-off driver parts, but then requires the use of a torque wrench as the usual connector with one-piece nut for all other glands with the mating connector.
Stattdessen können nach einer weiteren Ausführungsform die Gewindehülse und der Ring jeweils mehrere Mitnehmerteile umfassen, die paarweise einander zugeordnet und derart über den Umfang der Gewindehülse versetzt angeordnet sind, dass jeweils nach einem Lösen der Verschraubung und erneuter Verschraubung das auf ein abgeschertes Mitnehmerteil in Drehrichtung nächstfolgende Mitnehmerteil abgeschert wird. Durch diese paarweise Zuordnung entsteht von abscherendem Mitnehmerteil zu abscherendem Mitnehmerteil ein kammerartiger Spaltraum zur Aufnahme des jeweiligen abgescherten Mitnehmerteils. Dadurch wird verhindert, dass ein abgeschertes Mitnehmerteil z.B. das Abscheren des nächstfolgenden Mitnehmerteils behindert, so dass zu dessen Abscheren ein höheres als das vorgegebene Anzugsdrehmoment aufgebracht werden müsste. Durch einen Versatz z.B. der abscherbaren Mitnehmerteile um unterschiedliche Umfangswinkel kann zusätzlich erreicht werden, dass sich bei der Fertigung des Steckverbinders die Gewindehülse und der Ring nur in einer vorgegebenen Relativstellung montieren lassen, die festlegt, welcher der abscherbaren Mitnehmerteile als erstes abgeschert wird.Instead, according to a further embodiment, the threaded sleeve and the ring each comprise a plurality of driver parts which are assigned to each other in pairs and offset over the circumference of the threaded sleeve, that in each case after loosening the screw and re-screwing on a sheared driver part in the direction of rotation next follower part is sheared off. Due to this pairwise assignment, a chamber-like gap space is created from the shear-off driver part to the shear-off driver part for receiving the respective sheared driver part. This prevents that a sheared driver part obstructs, for example, the shearing off of the next follower part, so that a higher than the predetermined tightening torque would have to be applied for its shearing off. By an offset, for example, the shear-off driver parts to different circumferential angle can be additionally achieved that can be mounted in the manufacture of the connector, the threaded sleeve and the ring only in a predetermined relative position, which determines which of the sheared driver parts is sheared off first.
Vorzugsweise ist die Höhe des abscherbaren Mitnehmerteils, je nach Ausführungsform gemessenen axialer oder radialer Richtung, kleiner als die Höhe des abscherenden Mitnehmerteils. Der Unterschied ist so bemessen, dass sich ein abgeschertes Mitnehmerteil nicht in dem Spaltraum zwischen der Gewindehülse und dem Ring verkeilen kann.Preferably, the height of the shear-off driver part, depending on the embodiment measured axial or radial direction, smaller than the height of the shear-off driver part. The difference is such that a sheared driver member can not wed in the gap between the threaded sleeve and the ring.
Eine besonders bevorzugte Ausführungsform besteht darin, dass die beim Aufschrauben der Gewindehülse mittels des Ringes und dem anschließenden Abscheren miteinander in Eingriff kommenden Flächen oder Flanken der Mitnehmerteile mit einer zu der Schneid- oder Scherebene rechtwinkligen Ebene einen Spanwinkel einschließen. Dieser Spanwinkel sorgt dafür, dass der Ring gegen die Gewindehülse gezogen wird, je nach Ausführungsform in axialer oder in radialer Richtung. Infolgedessen ist die Abscherkraft in erster Linie gegen den Fußbereich des abscherbaren Mitnehmerteils gerichtet, was der Reproduzierbarkeit der Abscherkraft und damit der Einhaltung eines engen Toleranzbereiches des Anzugsdrehmomentes zugute kommt. Außerdem wird durch die Abscherung des betreffenden Mitnehmerteils in Höhe seines Fußes erreicht, dass der Ring gegenüber der Gewindehülse innerhalb der vorgegebenen Winkelbereiche zum Lösen und gegebenenfalls zur Wiederholung der Verschraubung frei drehbar bleibt, also keine Reibung zwischen der Stirnfläche eines abscherenden Mitnehmerteils und einem Rest eines bereits abgescherten Mitnehmerteils auftritt.A particularly preferred embodiment is that the surfaces or flanks of the driver parts which engage with one another by screwing on the threaded sleeve by means of the ring and the subsequent shearing include a rake angle with a plane perpendicular to the cutting or scissor plane. This rake angle ensures that the ring is pulled against the threaded sleeve, depending on the embodiment in the axial or in the radial direction. As a result, the shearing force is directed primarily against the foot of the sheared driver part, which the reproducibility of the shearing force and thus adherence to a narrow tolerance range of the tightening torque benefits. In addition, it is achieved by the shearing of the respective driver part at the level of his foot, that the ring relative to the threaded sleeve within the predetermined angular ranges for releasing and possibly repeating the screw remains freely rotatable, so no friction between the end face of a shear-off driver part and a rest of an already sheared driver part occurs.
Beide Wirkungen des Spanwinkels sind insbesondere dann sichergestellt, wenn der Spanwinkel größer als der Reibwinkel der miteinander in Eingriff stehenden Mitnehmerteile ist. Wenn verhindert werden muss, dass ein abgeschertes Mitnehmerteil aus dem Steckverbinder heraus z.B. aus großer Höhe von einem Antemienmast herunterfällt oder in einen Schaltschrank zwischen andere Funktionsteile gelangt, kann der gesamte, spaltförmige Raum zwischen der Schraubhülse und dem Ring nach außen durch einen Spankäfig abgeschlossen sein. In der axialen Ausführungsform kann der Spankäfig z.B. aus einem mit der Schraubhülse oder dem Ring einstückigen, den Zwischenraum überbrückenden Ringmantel und in der radialen Ausführungsform aus Ringblenden an den beiden Stirnflächen in Form von angerollten Bordscheiben bestehen.Both effects of the rake angle are ensured in particular when the rake angle is greater than the friction angle of the mutually engaging driver parts. If it must be prevented that a sheared driver part falls out of the connector, for example from a great height of a Antemienmast or passes into a cabinet between other functional parts, the entire gap-shaped space between the screw and the ring can be completed to the outside by a Spankäfig. In the axial embodiment, the chip cage may consist, for example, of a ring jacket which is integral with the screw sleeve or the ring and bridges the intermediate space, and in the radial embodiment of ring diaphragms on the two end faces in the form of rolled flanges.
Wenn mehrere abscherbare Mitnehmerteile zum wiederholten Verschrauben des Steckverbinders mit dem Gegensteckverbinder vorhanden sind, sind zweckmäßig die Schraubhülse und der Ring mit Markierungen versehen, an denen die Anzahl der noch möglichen Verschraubungen ohne Drehmomentschlüssel ablesbar ist.If several shearable driver parts for repeated screwing of the connector with the mating connector are present, the screw sleeve and the ring are expediently provided with markings on which the number of possible screw connections without torque wrench is read.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert, in der beispielhaft ein koaxialer Steckverbinder in zwei unterschiedlichen Ausführungsformen dargestellt ist. Es zeigt:
- Fig. 1:
- eine erste Ausführungsform des Steckverbinders im Längsschnitt,
- Fig. 2:
- eine perspektivische Explosionsdarstellung des Steckverbinders in
,Figur 1 - Fig. 3a:
- eine Seitenansicht der zweiteiligen Überwurfmutter in
,Figur 1 - Fig. 3b:
- einen Schnitt Längs der Linie A - A in
Figur 3a , - Fig. 4a, 4b:
- eine Seitenansicht und einen Schnitt wie in
Fig. 3a und 3b , jedoch nach Drehung des Ringes um ca. 5 Grad relativ zu der Gewindehülse, - Fig. 5a, 5b: wie Fig. 3a und 3b,
- jedoch nach weiteren Dre-hungen des Ringes relativ zu der Gewindehülse,
- Fig. 6:
- eine zweite Ausführungsform des Steckverbinders im Längsschnitt und
- Fig. 7:
- eine perspektivische Explosionsdarstellung des Steckverbinders in
Figur 6 .
- Fig. 1:
- a first embodiment of the connector in longitudinal section,
- Fig. 2:
- an exploded perspective view of the connector in
FIG. 1 . - Fig. 3a:
- a side view of the two-piece cap nut in
FIG. 1 . - 3b:
- a section along the line A - A in
FIG. 3a . - 4a, 4b:
- a side view and a cut as in
Fig. 3a and 3b but after rotation of the ring about 5 degrees relative to the threaded sleeve, - 5a, 5b: as in FIGS. 3a and 3b,
- however, after further rotations of the ring relative to the threaded sleeve,
- Fig. 6:
- a second embodiment of the connector in longitudinal section and
- Fig. 7:
- an exploded perspective view of the connector in
FIG. 6 ,
Der in den
Ein typgleicher Gegensteckverbinder, zum Beispiel ein sogenannter Gehäusekuppler, ist gestrichelt dargestellt. Zur Herstellung einer elektrisch und mechanisch einwandfreien und dauerhaften Verbindung mit dem Gegensteckverbinder sitzt auf dem Steckerkopfs 3 des Steckverbinders drehbar eine Überwurfmutter 10 zur Verschraubung mit dem angedeuteten Außengewinde des Gegensteckverbinders. Die Überwurfmutter 10 ist erfindungsgemäß geteilt in eine Gewindehülse 11 und einen Ring 12. Auf der Mantelfläche des Steckerkopfes 3 sitzt zur Abdichtung ein O-Ring 8. Im Anschluss an diesen O-Ring hat der Steckerkopf 3 kabelseitig eine umlaufende Schulter 3.1, gegen welche die Gewindehülse 11 mit einer ringförmig umlaufenden Durchmesserstufe während des Aufschraubens auf den Gegensteckverbinder anliegt.A type-equivalent mating connector, for example a so-called housing coupler, is shown in dashed lines. To produce an electrically and mechanically perfect and permanent connection with the mating connector sitting on the
Zum Drehen der Gewindehülse 11 kommt der Ring 12 in axialer Richtung in einen kraftschlüssigen Eingriff mit dieser Gewindehülse. Der Ring 12 hat Schlüsselflächen 12.0 zum Ansetzen eines normalen Gabelschlüssels. Bei Steckverbindern sehr kleinen Durchmessers kann der Ring 12 stattdessen in axialer Richtung verlängert sein und statt der Schlüsselflächen zum Beispiel eine Rändelung haben, die eine Drehung des Ringes 12 von Hand ermöglicht. Bei Steckverbindern sehr großen Durchmessers der Ring 12 zum Ansetzen zum Beispiel eines Stiftschlüssels ausgebildet sein.To rotate the threaded
Wie insbesondere
Die Mitnehmerteile 12.1 des Rings 12 sind so dimensioniert, dass sie von dem jeweiligen, in Eingriff stehenden Mitnehmerteil 11.1 der Gewindehülse 11 bei Erreichen eines vorgegebenen, für den Steckverbinder spezifizierten Anzugsdrehmomentes abgeschert werden. In der dargestellten Ausführungsform hat der Ring 12 drei derartige abscherbare Mitnehmerteile wie 12.1, die, wie unten noch erläutert werden wird, derart über den Umfang der Stirnfläche des Rings 12 verteilt angeordnet sind, dass nach dem Abscheren des ersten, im Eingriff mit einem korrespondierenden, abscherenden Mitnehmerteil wie 11.1 kommenden Mitnehmerteils wie 12.1 und einem Lösen sowie erneuten Aufschrauben des Steckverbinders auf den Gegensteckverbinder das jeweils nächste abscherbare Mitnehmerteil des Rings 12 in Eingriff mit einem korrespondieren, das Abscheren bewirkende Mitnehmerteil der Gewindehülse 11 kommt und wiederum bei dem vorgegebenen Drehmoment abgeschert wird.The driver parts 12.1 of the
Der Spalt s, um den der Abstand zwischen den Stirnflächen der Gewindehülse 11 und des Ringes 12 größer als die Höhe der Mitnehmerteile wie 12.1 ist, sorgt dafür, dass abgescherte Mitnehmerteile sich nicht zwischen diesen Stirnflächen verkeilen oder vor ein noch nicht abgeschertes Mitnehmerteil legen können. Damit wird vermieden, dass ein abgeschertes Mitnehmerteil das beim erneuten Aufschrauben des Steckverbinders auf den Gegensteckverbinder erforderliche Drehmoment zum Abscheren des nächsten Mitnehmerteiles über den vorgegebenen Wert hinaus vergrößert.The gap s, by which the distance between the end faces of the threaded
Um zu verhindern, dass abgescherte Mitnehmerteile aus dem Raum zwischen den Stirnflächen der Gewindehülse 11 und des Ringes 12 herausfallen, hat der Ring 12 eine Ringschürze 12.5, die in
Um von außen die Orte und die Anzahl der abscherbaren Mitnehmerteile auf dem Umfang des Ringes 12 und deren relative Stellung zu den abscherenden Mitnehmerteilen wie 11.1 der Gewindehülse 11 erkennbar zu machen, sind sowohl der Ring als auch die Schraubhülse mit geeigneten Markierungen wie 12.6 und 11.6 versehen. Infolgedessen wird das Erreichen des vorgeschriebenen Anzugsdrehmomentes beim Aufschrauben des Steckverbinders auf den Gegensteckverbinder sowohl durch den Anstieg der auf das Werkzeug auszuübenden Kraft und deren plötzliche Abnahme nach dem Abscheren des betreffenden Mitnehmerteils wie 12.1 fühlbar als auch durch die gleichzeitige, relative Verdrehung der betreffenden Markierungen relativ zueinander optisch angezeigt.In order to make the locations and the number of shear-off driver parts on the circumference of the
Zum Lösen der Schraubverbindung unabhängig von der Anzahl der bereits abgescherten Mitnehmerteile hat der Ring 12 ein massives Segment 12.4, das beim Lösen in Eingriff mit einem der Mitnehmerteile wie 11.1 kommt.To release the screw regardless of the number of already sheared driver parts of the
In den
Die bei Drehung des Ringes 12 in Richtung des Pfeiles P in
Die
Zum Lösen der Verschraubung wird der Ring 12, bezogen auf die Aufsichtdarstellung zum Beispiel in
Die
Die
In dieser Ausführungsform ist jedoch die Überwurfmutter 100 nicht in axialer, sondern in radialer Richtung zweigeteilt, und zwar in eine Gewindehülse 111 und einen diese radial umgebenden Ring 112. Der Ring hat Schlüsselflächen 112.0. An seinem inneren Umfang hat der Ring 112 mehrere abscherbare Mitnehmerteile wie 112.1 in
Die vorstehend beschriebene Konstruktion einer Überwurfmutter, die mit einem vorgeschriebenen Anzugsdrehmoment auf das Gegengewinde aufgeschraubt wird ohne einen DrehmomentSchlüssel verwenden zu müssen, kann auch auf eine Kabelabfangung angewendet werden, d.h. die Schraubhülse, mit wel cher z.B. ein Koaxialkabel über seinen Außenleiter mit dem Steckerkopf kontaktiert und mechanisch auszugfest verbunden wird. Hierzu wird diese Schraubhülse analog der Überwurfmutter zweiteilig ausgebildet.The above-described construction of a union nut which is screwed onto the mating thread with a prescribed tightening torque without a torque wrench To have to use, can also be applied to a cable clamp, ie the screw, with wel cher, for example, a coaxial cable contacted via its outer conductor with the plug head and is mechanically non-detachably connected. For this purpose, this screw is formed in two parts analogous to the union nut.
Claims (13)
die Überwurfmutter (10; 100) umfasst:
the union nut (10; 100) comprises:
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