WO2019042927A1 - Kontakteinrichtung - Google Patents

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WO2019042927A1
WO2019042927A1 PCT/EP2018/073005 EP2018073005W WO2019042927A1 WO 2019042927 A1 WO2019042927 A1 WO 2019042927A1 EP 2018073005 W EP2018073005 W EP 2018073005W WO 2019042927 A1 WO2019042927 A1 WO 2019042927A1
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WO
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contact
base
housing
tooth
radial bearing
Prior art date
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PCT/EP2018/073005
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English (en)
French (fr)
Inventor
Nicole Rita MUENCH
Original Assignee
Beckhoff Automation Gmbh
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Publication date
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Priority to CN201880068397.4A priority patent/CN111247698B/zh
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    • H01R24/38—Two-part coupling devices, or either of their cooperating parts, characterised by their overall structure having concentrically or coaxially arranged contacts
    • H01R24/40—Two-part coupling devices, or either of their cooperating parts, characterised by their overall structure having concentrically or coaxially arranged contacts specially adapted for high frequency
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    • H01R24/545—Elbows
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    • H01R13/46—Bases; Cases
    • H01R13/52—Dustproof, splashproof, drip-proof, waterproof, or flameproof cases
    • H01R13/5202—Sealing means between parts of housing or between housing part and a wall, e.g. sealing rings

Definitions

  • the invention relates to a contact device according to claim 1, which comprises a contact housing, a base and a
  • Has locking device The contact housing engages in a socket interior of the base and is rotatable relative to the base rotatable.
  • the latch prevents a
  • Axial holding device is attached to the first connector housing portion.
  • the axial holding device has a
  • Plug housing portion extends and has a counter bearing, which is in operative connection with the first connector housing portion for fixing the axial position.
  • the axial holding device has a spring element, which in a space between the inside of the flange sleeve and an outer side of the
  • Plugsgephaseouseabitess is arranged and generating a first axial spring force between the radial stop and the Contraception is kept biased.
  • the counter-bearing has a latching ring which is provided with a latching device in a latching groove in the outside of the first
  • Plug housing section is locked.
  • the cables may swing open and / or cause vibrations in the connector housing.
  • the forces occurring can lead to unfavorable circumstances to a levering of the control housing from the flange sleeve and thus to irreparable damage to the contact device.
  • Contact device comprises a contact housing, a socket and a latching device.
  • the pedestal limits one
  • the latching device on an outer housing peripheral side of the contact housing a latching structure and at least one
  • the latching pin is connected to the socket and protrudes into the socket interior, wherein the contact housing relative to the socket between a first axial position and a second axial position in the axial Direction is displaceable, wherein in the first axial position of the latching pin engages in the spur toothing and secures a position of the contact housing relative to the base in the circumferential direction, wherein in the second axial position of the locking pin engages in the Entrastungsab mustard and the contact housing in the circumferential direction rotatable about a
  • the axis of rotation is opposite the pedestal.
  • Contact device is particularly stable.
  • the contact housing can be levered by a transverse force transverse to the axis of rotation of the base.
  • the locking of the contact housing in the socket is particularly simple and inexpensive.
  • the spur gear has at least a first tooth and a second tooth, wherein in the circumferential direction of the first tooth is arranged spaced from the second tooth, wherein between the teeth, the spur toothing has a tooth base, wherein the
  • Verrasten having a pin portion, wherein the
  • Pin portion is disposed in the base interior and circumferentially on a side facing the spur toothing has a contact surface, wherein in the first axial position, the contact surface at least partially abuts the tooth base, or wherein in the first axial position
  • Abutment surface is arranged spaced from the tooth base.
  • the spur toothing has at least one first tooth with a first tooth flank, the latch pin having a pin portion, the pin portion being arranged in the socket interior and having a contact surface on the side facing the spur toothing, the first tooth flank being at least Sectionally inclined to a plane in the
  • Rotary axis extends, is aligned, or wherein the first tooth flank and the axis of rotation are aligned parallel to each other, wherein in the first axial position, the abutment surface bears against the first tooth flank.
  • the spur toothing has at least one first tooth with a first tooth flank
  • the latching pin has a pin portion
  • the pin portion is arranged in the socket interior and has a contact surface on the circumferential side on a side facing the first tooth flank, the first tooth flank being at least sections, obliquely inclined to a plane in the axis of rotation extends, is aligned, or wherein the first tooth flank and the axis of rotation are aligned parallel to each other, wherein in the first
  • the first tooth flank is aligned such that in cooperation with the
  • the first tooth has a tooth tip and a tooth root. In the axial direction of the Entrastungsabites is limited by the tooth head on a first axial side and the tooth root is on a the
  • the unlocking section is delimited by a groove side surface.
  • the groove side surface is arranged in a plane of rotation to the axis of rotation. This allows the latching structure particularly compact and easy on the contact housing
  • this can be the
  • Contact housing for example by means of a sintering process or an injection molding process particularly simple and
  • the contact surface of the pin portion is at least partially arcuate in cross-section and / or plan and / or polygonal and / or concave and / or convex.
  • the second tooth has a second one on a side facing the first tooth
  • Tooth flank wherein in the first axial position the
  • first tooth flank, the tooth base and the second tooth flank are arranged on a common arc, in particular on a common circular path, with a center, wherein the center in
  • Entrastungsabitess is arranged. This allows a particularly simple locking pin and a particularly simple trained spur gear teeth are provided, which are particularly simple and inexpensive to produce.
  • first tooth flank forms an angle to the second tooth flank
  • the angle is an obtuse or an acute angle, wherein the angle is in particular in a range of 0 ° to 170 °, in particular in a range of 30 ° to 90 °, in particular the angle is 60 °, or wherein the first tooth flank and the second tooth flank are aligned parallel to one another.
  • Clamping device is between the base and the
  • the tensioning means is displaceable, wherein in the second axial position, the tensioning means an axial force for the transfer of the
  • the tensioning device preferably has at least one disc spring and / or one
  • the base has a first shoulder on a side facing the base interior, and the contact housing has a second shoulder arranged radially on the outside.
  • Clamping means is arranged axially between the first paragraph and the second paragraph, wherein the clamping device is supported on one side on the first paragraph and on the other side on the second paragraph.
  • Lines can be performed.
  • the base has at least one recess, wherein the recess is arranged inclined to the axis of rotation, preferably in a further plane of rotation to the axis of rotation.
  • the locking pin has a further pin section.
  • the further pin portion engages at least in sections in the recess, wherein the further pin portion is preferably non-positively and / or positively and / or materially connected to the base. Preferably, the further pin portion is pressed in the recess.
  • the first radial bearing has on an inner base peripheral side of the
  • the first radial bearing has on the outer outer peripheral side of the contact housing axially between a lower end face of the contact housing and the Verrastmila one to the first
  • Radial bearing surface wherein the first radial bearing surface and the second radial bearing surface are preferably formed to be cylindrical about the axis of rotation, wherein the second radial bearing surface is supported on the first radial bearing surface.
  • Radial bearing is arranged, wherein the second radial bearing on the outer circumferential outer side of the contact housing has a third radial bearing surface, wherein the second
  • Verrasten arranged fourth radial bearing surface, wherein the third radial bearing surface and the fourth
  • Radial bearing surface preferably cylindrical, are formed running around the axis of rotation, wherein the third
  • Radial bearing can be supported from the contact housing to the base.
  • the sealing element is arranged axially between the latching pin and the lower base end face.
  • the sealing element is arranged in the radial direction between the base and the contact housing. The sealing element seals the Socket interior fluidly against an environment from.
  • the sealing element has an X-shaped
  • the contact housing has a first housing section and one with the first
  • Housing portion connected to the second housing section.
  • the second housing portion is at least partially disposed in the socket interior and the first housing portion outside of the socket interior.
  • the first housing portion is inclined, preferably perpendicular, to the second
  • the first housing portion and the second housing portion are positively and / or non-positively and / or materially connected to each other or are integrally formed and of the same material.
  • FIG. 1 shows a perspective view of a system
  • FIG. 2 shows a detail of a sectional view along a sectional plane A-A shown in FIG. 1 through the system shown in FIG. 1;
  • Figure 3 is an exploded view of the first contact device shown in Figures 1 and 2;
  • FIG. 4 shows a detail of a sectional view along the sectional plane AA shown in FIG. 1 through the base shown in FIGS. 1 to 3;
  • Figure 5 shows a detail of a side view of the second housing portion of the first contact housing
  • FIG. 6 shows a detail of that shown in FIG.
  • FIG. 7 shows a detail of a sectional view along a sectional plane B-B shown in FIG. 1 through the first
  • FIG. 8 shows a sectional view along the sectional plane A-A shown in FIG. 1 through the first shown in FIG
  • FIG. 9 shows a sectional view along one of FIG. 1
  • FIG. 10 shows a detail of a sectional view along the sectional plane B-B shown in FIG. 1 through a first section
  • Contact device shows a sectional view along the sectional plane B-B shown in FIG. 1 through a first contact device according to a third embodiment.
  • FIG. 1 shows a perspective view of a system 10 with a first contact device 20 according to a first embodiment.
  • the system 10 has a component housing 15, the first contact device 20 and a connecting line 25.
  • an electrical component for example an electrical
  • the first contact device 20 has a base 30 and a first contact housing 35.
  • the base 30 is on a side facing away from the first contact housing 35 on the
  • Component housing 15 by means of a fastening means 36, such as screws, connected to a side surface 37 of the component housing 15.
  • the connecting line 25 is guided parallel to the side surface 37.
  • the first contact housing 35 is on a side that the
  • Component housing 15 faces, connected to the base 30.
  • the first contact housing 35 is rotatably mounted about an axis of rotation 40 in the base 30.
  • the rotation axis 40 is aligned perpendicular to the side surface 37.
  • the first contact housing 35 On a side facing away from the base 30, the first contact housing 35 has a connection side 45, with which the first contact housing 35 is connected to the connection line 25, in particular to a mating connector 46 arranged on the connection line.
  • FIG. 2 shows a detail of a sectional view along a sectional plane A-A shown in FIG. 1 through the system 10 shown in FIG. 1.
  • the first contact housing 35 is designed as an angular housing and is L-shaped in the embodiment.
  • the first contact housing 35 has a first housing section 41 and a second housing section 42. The first
  • Housing portion 41 is arranged parallel to the side surface 37 of the component housing 15.
  • Housing portion 42 is perpendicular to the first
  • Housing portion 41 aligned with the side surface 37 and on one side with the first housing portion 41
  • the component housing 15 has a
  • the second housing section 42 opens at the passage opening 43 on one to the first
  • Housing section 41 opposite side.
  • the first housing portion 41 and substantially the second housing portion 42 are identical in the embodiment.
  • the first housing section 41 and the second housing section 42 delimit a housing interior 44.
  • first electrical lines 55 are arranged, which are each electrically insulated from each other.
  • the first electrical leads 55 are arranged in the housing interior 44 in such a way that the first electrical leads 55 twist around the axis of rotation 40 by at least 180 ° during the rotation of the first contact housing 35 and do not block the rotation of the first contact housing 35 or damage itself during the rotation to take. Furthermore, the first electrical leads 55 are guided through the passage opening 43 into the component housing 15, for example to the component.
  • the first contact device 20 has on the connection side 45 for each first electrical line 55 in each case a first contact element 50.
  • the first contact element 50 is in each case connected to an electrical line 55. Furthermore, the first contact element 50 is fixed in the first housing section 41 in the first contact housing 35.
  • the connection line 25 has a second contact device 60, for example a mating connector 46, and preferably a plurality of second electrical lines 65.
  • the second contact device 60 has a second contact housing 61 and for each second electrical line 65 each have a second contact element 70.
  • the second contact element 70 is formed corresponding to the first contact element 50 and forms in the mounted state of the connection line 25 on the connection side 45 of the first contact device 20 an electrical connection with the respectively associated first contact element 50. If, by way of example, the first contact element 50, as shown schematically in FIG. 2, is designed as a socket contact, the second contact element 70 is exemplified as
  • Plug contact is formed, which engages in the first contact element 50.
  • first contact element 50 as a plug contact
  • second contact element 70 as a plug contact
  • the second contact element 70 is fixed in the second contact housing 61.
  • the second contact housing 61 surrounds the first side, for example, on the circumference
  • fastening means and / or locking means may be provided to the second
  • FIG. 3 shows an exploded view of the first contact device 20 shown in FIGS. 1 and 2.
  • the first contact device 20 has in addition to the
  • the sealing device 100 has a first sealing element 105, a second sealing element 110 and a third sealing element 115.
  • the first sealing member 105 and the third sealing member 115 are exemplified as an O-ring. It is
  • the second sealing element 110 preferably has an X-shaped cross-section. Also, the second sealing element 110 may be different, for example as 0-
  • the sealing element 110 seals both in the radial direction and in the axial direction. Furthermore, twisting of the sealing element 100 is avoided. Furthermore, the X-shaped second sealing element 110 has a particularly favorable friction behavior.
  • the clamping device 95 comprises in the embodiment a wave spring 96.
  • the wave spring 96 is made of a round material and formed as an open ring. Another
  • the tensioning device 95 may additionally or alternatively to the wave spring 96 at least one compression spring and / or a
  • the latching device 90 has at least one latching pin 120.
  • four Verrastrastene 120 are provided for example in Figure 3. The number of
  • Latching pins 120 is freely selectable. It is advantageous, however, if at least three latching pins 120 are provided, which are arranged distributed, for example, at a regular distance in the circumferential direction relative to the axis of rotation 40.
  • FIG. 4 shows a section of a perspective view
  • the base 30 is formed on the inside substantially hollow cylindrical running around the axis of rotation 40 and bounded on the inside a base interior 150 relative to a
  • the base 30 has a lower
  • Base end face 125 and an axially relative to the axis of rotation 40 arranged opposite upper base end face 130.
  • a circumferential on a first circular path about the rotation axis 40 arranged first sealing groove 145 is provided.
  • Base end face 125 of the base 30 abuts against the side surface 37 of the component housing 15.
  • the first sealing groove 145 is open at the bottom.
  • the first sealing element 105 (not shown in Figure 4) is arranged, wherein the first
  • Sealing element seals the base interior 150 and the housing interior relative to the environment 151.
  • the base 30 has a first one in the axial direction
  • Base portion 141 Base portion 141, a second base portion 142 and a third base portion 143 on.
  • Base portion 141 is adjacent to the lower base end 125.
  • the second pedestal portion 142 is disposed in the axial direction above directly adjacent to the first pedestal portion 141. In the axial direction above the second
  • the third base portion 143 is disposed adjacent.
  • the third pedestal portion 143 is disposed in the axial direction between the upper pedestal end face 130 and the second pedestal portion 142.
  • a first wall thickness wl is thicker than a second wall thickness w2 of the second
  • a third wall thickness w3 of the third base portion 143 is less than the second wall thickness w2.
  • the third base portion 143 is significantly shorter in the axial direction than the first base portion 141 and the second base portion 142. Further, in axial Direction of the second base portion 142 shorter than the first base portion 141 is formed.
  • the first shoulder 180 has a first contact surface 181, which is arranged running in a plane of rotation to the axis of rotation 40.
  • the first base portion 141 On the inner base peripheral side 155 of the base 30, the first base portion 141 has a second sealing groove 160.
  • the second sealing groove 160 is inwardly towards the
  • Base interior 150 open and arranged in the axial direction offset to the lower base end face 125.
  • Sealing groove 160 is formed circumferentially about the axis of rotation 40 on a second circular path.
  • the second sealing groove 160, as well as the first sealing groove 145, has a rectangular cross-section.
  • the first recess 175 is formed as a bore and has a recess longitudinal axis 176 which is inclined to the axis of rotation 40, preferably perpendicular to the
  • Rotary axis 40 is arranged. If a plurality of latching pins 120 are provided, then the recess longitudinal axes 176 can be arranged in a common plane of rotation relative to the axis of rotation 40.
  • the first recesses 175 may be in
  • Base portion 141 the first base portion 141 between the lower base end face 125 and the first recess 175, a first radial bearing surface 165 of a first radial bearing 170.
  • the first radial bearing surface 165 is exemplary cylindrical around the axis of rotation 40th
  • a first chamfer 185 is provided.
  • the first chamfer 185 has approximately an inclination of 60 ° to 75 ° to the upper base end face 130.
  • An outer base peripheral side 190 of the base 30 is formed on the first base portion 141 extending in a cylinder with respect to the axis of rotation 40 extending.
  • Base portion 142, the outer base periphery side 190 is partially cylindrical on one of the first
  • Base portion 141 facing side and formed on a side facing away from the first base portion 142 side substantially rectangular.
  • the outer base peripheral side 190 is formed on the third base portion 143 cylindrically around the rotation axis 40 and opposite to the second
  • Base portion 142 offset radially inward.
  • a second shoulder 194 is provided on the outer base peripheral side 190 of the base 30 at the transition between the third base portion 143 and the second base portion 142.
  • the second shoulder 194 has a first shoulder surface 195, which runs in a plane of rotation to the axis of rotation 40 and on a side facing the upper end face 130 (in unmounted state of the base 30) is free.
  • FIG. 5 shows a detail of a side view of the second housing section 42 of the first contact housing 35.
  • the second housing portion 42 has an outer
  • the first radial bearing 170 has a second radial bearing surface 215 axially adjacent to the second bevel 210.
  • the second radial bearing surface 215 is formed corresponding to the first radial bearing surface of the base.
  • Radial bearing surface 215 extends cylindrically around the
  • Gerissause constitusseite 200 a latching structure 220.
  • Locking structure 220 has a Entrastungsabrough 225 and a spur gear 230.
  • the spur gear 230 is disposed in the axial direction between the second radial bearing surface 215 and the Entrastungsabites 225.
  • the Entrastungsabites 225 is groove-shaped and is in the axial direction with respect to the axis of rotation 40 on one side by the spur gearing 230 and on the other side (on a lower housing front side 205)
  • the groove side surface 235 is in a plane of rotation to the
  • a groove base 240 of the Entrastungsabitess 225 is cylindrical about the axis of rotation 40 extending.
  • the Entrastungsabites 225 is open radially outwardly.
  • the spur gearing 230 has at least one first tooth 305 and a second tooth 310 arranged offset in the circumferential direction with respect to the first tooth 305.
  • the number of teeth 305, 310 of the spur gear 230 is exemplary in FIG. In the circumferential direction between the first tooth 305 and the second tooth 310, the spur gear 230 has a
  • the second housing section 42 has a third shoulder 245 on.
  • the third shoulder 245 has a second abutment surface 246, which is arranged in a plane of rotation to the axis of rotation 40 extending.
  • the second bearing surface 246 is arranged in FIG. 5 on the side facing the lower housing front side 205.
  • a third chamfer 250 is additionally provided on the third shoulder 245.
  • the third chamfer 250 has approximately an inclination of 60 ° to 75 ° to the second bearing surface 246.
  • a second radial bearing 260 has a third radial bearing surface 255.
  • Radial bearing surface 255 is arranged cylindrical around the axis of rotation 40 extending. Exemplary is in the third
  • a third sealing groove 265 is provided.
  • the third seal groove 265 is opened radially outward.
  • a fourth paragraph 270 adjoins the third radial bearing surface 255.
  • the third paragraph 245 and the fourth paragraph 270 is formed from the lower housing end 205 upwards in the direction of the first housing portion 41, the outer housing peripheral side 200 of the first contact housing 35 stepwise with increasing diameter.
  • the fourth paragraph 270 points to one of the lower
  • the second shoulder surface 271 is arranged to extend in a plane of rotation about the axis of rotation 40.
  • the second recess 275 is groove-shaped and formed circumferentially about the axis of rotation 40.
  • the second recess 275 is opened toward the lower housing end 205 of the first contact housing 35.
  • FIG. 6 shows a section of a perspective view
  • the first contact housing 35 is arranged in FIG. 6 in a first axial position relative to the base 30.
  • the first axial position of the third base portion 143 engages only partially in the second recess 275 a.
  • the second recess 275 and the third base portion 143 form a gap seal, which prevents the penetration of dirt particles into the socket interior 150 independently of the axial position of the first contact housing 35 relative to the base 30.
  • the second radial bearing 260 has at the inner
  • Sockelitsseite 155 on the second base portion 142 axially between the first shoulder 180 and the first chamfer 185, a fourth radial bearing surface 276 on.
  • Radial bearing surface 276 is cylindrical about the axis of rotation 40 extending and formed corresponding to the third radial bearing surface 255.
  • the third radial bearing surface 255 abuts against the fourth radial bearing surface 276.
  • the third sealing element 115 is arranged in the third sealing groove 265, the third sealing element 115 is arranged.
  • the third sealing element 115 is applied to the fourth radial bearing surface 276, the sections as well
  • Sealing surface is used. Due to the high manufacturing quality of the fourth radial bearing surface 276 damage to the third sealing element 115 is thereby avoided in an axial movement of the first contact housing 35 relative to the base 30.
  • the first contact device 20 may have a third radial bearing 280.
  • the third radial bearing 280 has a fifth radial bearing surface 285 and a sixth
  • the fifth radial bearing surface 285 is disposed on the outer peripheral outer side 200 axially between the latching structure 220 and the third paragraph 245.
  • Radial bearing surface 290 is arranged in the axial direction between the first shoulder 180 and the recesses 175. The sixth radial bearing surface 290 and the fifth
  • Radial bearing surface 285 are formed corresponding to each other and extend cylindrically about the rotation axis 40.
  • Radial bearing surface 290 may be formed as a common radial bearing surface.
  • the tensioning device 95 is arranged in a spring chamber 291. Radially on the outside becomes the annular
  • the clamping device 95 is supported on one side on the first bearing surface 181 and on the other side on the second bearing surface 246.
  • the second sealing element 110 is arranged in the second sealing groove 160. Due to the arrangement of the second sealing groove 160 on the first radial bearing surface 165 is the second
  • the second radial bearing surface 215 bears against the first radial bearing surface 165.
  • radial bearing 170, 260, 280 By formed as sliding bearings radial bearing 170, 260, 280 and thus each flat abutment of the respective associated radial bearing surface 165, 215, 255, 276,
  • Housing portion 42 reliably via the radial bearings 170, 260, 280 by the large axial distance between the
  • Component housing allows.
  • squeezing and / or damaging the third sealing element 115 and the second chamfer 210 squeezing and / or damaging the second one are caused by the first chamfer 185
  • Housing portion 42 into the socket interior 150 prevents. This will provide a reliable seal of the
  • the latch pin 120 has a first pin portion 295 and a second pin portion 300.
  • Pin portion 295 is connected to second pin portion 300.
  • the example Locking pin 120 cylindrically shaped, wherein the
  • Outer diameter extends over the entire longitudinal extent of the Verrastrobs 120.
  • the locking pin 120 can be chamfered on the front side.
  • the first pin portion 295 engages the first recess 175 of the base 30.
  • Pin portion 295 is pressed in the first recess 175. Thereby, a reliable hold of the Verrastchans 120 can be ensured in the base 30. Also one
  • Verrastit 120 also has a different attachment of Verrastits 120 to the base 30 .
  • the second pin portion 300 protrudes into the socket interior 150. In the first axial position, as shown in Figure 6, engages the second pin portion 300 in the spur gear 230 and secures a position of the first contact housing 35 in the circumferential direction with respect to the rotation axis 40th
  • the system 10 described above is particularly simple and quick to assemble.
  • the contact device 20 can also be mounted (partially) automatically.
  • the contact device 20 can also be mounted (partially) automatically.
  • Sealing groove 160 inserted. Subsequently, the clamping device 95 is inserted from above into the base interior 150 and placed on the first support surface 181. Furthermore, the third sealing element 115 is introduced into the third sealing groove 265. Thereafter, the first contact housing 35 is inserted into the socket interior 150 until the
  • Entrastungsabites 225 is disposed at the level of the recesses 175. Then the Verrastrastte 120 are inserted into the recesses 175 and optionally glued. Then, the first sealing element 105 in the first
  • Sealing groove 105 inserted and threaded the first electrical line 55 through the passage opening to the electric drive motor. Following this, the socket 30 is placed on the
  • Attached fastener to the component housing 15.
  • the electrical line is connected to the first contact element and the first contact element is fastened on the connection side to the first contact housing 35.
  • FIG. 7 shows a detail of a sectional view along a sectional plane BB shown in FIG. 1 through the first contact device 20.
  • the first tooth 305 has a first tooth flank 320 on a side facing the second tooth 310 and the second tooth 310 points on a first tooth 305 facing side on a second tooth flank 325.
  • the tooth base 315 connects the first tooth flank 320 with the second tooth flank 325.
  • the first tooth flank 320 is delimited by a tooth tip 335 and the tooth base 315.
  • the tooth head 335 is arranged on a side of the tooth 305, 310 facing the unlocking section 225 and delimits, opposite the groove side surface 235, the unlocking section 225.
  • Each tooth 305, 310 has a tooth root 340.
  • the tooth root 340 is arranged on a side of the tooth 305, 310 facing away from the unlocking section 225.
  • the first tooth flank 320 and the second tooth flank 325 are aligned obliquely to the rotation axis 40, in particular obliquely to a plane in which the rotation axis 40 extends.
  • the first tooth flank 320 and the second tooth flank 325 are aligned obliquely to the rotation axis 40, in particular obliquely to a plane in which the rotation axis 40 extends.
  • the first tooth flank 320 and the second tooth flank 325 are aligned obliquely to
  • Tooth flank 320 and the second tooth flank 325 also be aligned parallel to each other, wherein each of the tooth flanks 320, 325 in a common plane with the axis of rotation 40th
  • first tooth flank 320, the tooth base 315 and the second tooth flank 325 are arranged. It is particularly advantageous if the first tooth flank 320, the tooth base 315 and the second tooth flank 325 are on a common arc, in particular on a common
  • Circular path with a center 330 are arranged. Another embodiment is conceivable.
  • the center 330 may be disposed in the unlatching section 225. Alternatively, the center 330 may also be outside the
  • Entrastungsabitess 225 for example, on one of
  • the first tooth flank 320 encloses an angle ⁇ to the second tooth flank 325, in each case on the tooth head 335.
  • the angle ⁇ is acute or an obtuse angle. It is also advantageous if the angle ⁇ is in a range of 0 ° to 170 °, in particular in a range of 30 ° to 90 °.
  • the angle is 60 °.
  • the second pin portion 300 faces one of
  • Spur toothing 230 facing side a contact surface 345 on.
  • the abutment surface 345 is in the embodiment
  • Nutrich Structure 235 has an axial width which is approximately an axial extent of the second pin portion 300, in the embodiment of a diameter of the second
  • Pin section 300 corresponds.
  • the contact surface 345 is in the first axial position, as shown in Figure 7, on the first tooth flank 320, the second tooth flank 325 and the tooth base 315, so that a position in the circumferential direction of the first contact housing 35 is fixed relative to the base 30. Furthermore, by the abutment of the contact surface 345 on the tooth root 315, an unintentional axial movement of the first contact housing 35 with respect to the axis of rotation 40 relative to the base 30 is avoided. Alternatively, it is also conceivable that the contact surface 345 only at one of the
  • Tooth flanks 320, 325 or exclusively only on the tooth base 315 is applied and spaced from the tooth flanks 320, 325 is arranged.
  • the tensioning device 95 relaxed.
  • the tensioning device 95 may be pretensioned.
  • the bias has the advantage that when, for example, the contact surface 345 rests exclusively on the tooth base 315, by the bias between the contact surface 345 and the tooth base 315, a frictional engagement is formed and so in the circumferential direction, the first
  • Contact housing 35 can only be rotated after overcoming the frictional engagement about the axis of rotation 40.
  • the first axial force F Ai is through the third paragraph 245 in the first contact housing 35th
  • Embodiment example directed upward.
  • the spur gear 230 is pulled upward and pressed with the first axial force F Ai to the contact surface 345.
  • This embodiment has the advantage that in the axial direction, the first contact housing 35 is arranged without play relative to the base 30.
  • FIG. 8 shows a sectional view along the sectional plane AA shown in FIG. 1 through the first contact device 20 shown in FIG. 1, wherein the first contact housing 35 is arranged in a second axial position. In the second axial position, in comparison to the first axial position shown in, for example, FIG. 7, the first contact housing 35 is directed downwards in the direction of the first contact housing 35
  • Spur toothing 230 a but engages in the
  • the Entrastungsabrough 225 is formed as an annular circumferential groove so that in the circumferential direction, a movement of the first contact housing 35 is released relative to the base 30 about the axis of rotation 40 and the second axial position and thereby, for example, the first housing portion can be aligned such that the connecting line, but at least the second
  • the unlatching of the latching device 90 for the transfer of the first contact housing 35 from the first axial position to the second axial position can in two possible variants
  • the first variant can be pressed by a user of the system on the top of the first contact housing 35 with a second axial force F A 2, wherein by means of the second axial force F A 2, the first contact housing 35 relative to the base 30 against the action of the tensioning device 95 from the first axial position (see Figure 7) in the second
  • Entrastungsabites 225 engages and thus disposed outside the spur gear 230. Will be the second
  • the second shoulder surface 271 abut against the first shoulder surface 195 and thus limit the movement of the first contact housing 35 in the direction of the base 30 or of the component housing 15.
  • the tensioning device 95 is stretched in the second axial position and provides a third axial force F A 3, which acts against the second axial force F A 2. Will be the second
  • a torque M is introduced about the axis of rotation 40 by the user for rotating the first contact housing 35 relative to the base 30 in the first contact device 20.
  • the torque M causes by the oblique orientation of the first tooth flank 320 and the bearing surface 345 corresponding to the first tooth flank 320 a conversion of a portion of the torque M in the second axial force F A 2.
  • Axial force F A 2 acts against the third axial force F A 3, wherein, when the second axial force F A 2 is greater than the third axial force F A 3, the first tooth flank slides on the
  • the first contact device 20 a Furthermore, the first contact device 20 a
  • predefined further angle for example 350 °, to allow the axis of rotation 40 relative to the base 30. This ensures that the first electrical line is not twisted too much in the first contact device 20.
  • a haptic feeling during rotation of the first contact device 20 is provided, by the user to the engagement of the Verraststarts 120 after
  • FIG. 9 shows a sectional view along a sectional plane CC shown in FIG. 1 through the first contact device 20 shown in FIG.
  • the spur toothing 230 has a tooth pitch, which is selected such that in the first axial position all Verrastrastite 120 engage in the spur gear 230.
  • Rotary axis 40 in the first contact housing 35 avoided that only one tooth flank 320, 325 of the spur gear 230 is constantly loaded and the other tooth flanks 320, 325 of the
  • Spur toothing 230 are unloaded. This will be a
  • the Verrast21e 120 are each arranged at 90 ° to each other, it is further ensured that in the transfer of the first contact housing 35 from the first axial position to the second axial position and from the second axial position back to the first axial position, the first contact housing 35 in the socket interior 150 is not tilted and / or at least one of the radial bearings is overstressed.
  • a fastening opening 350 can be provided laterally on the outer base peripheral side 190 in a corner region of the first base section 141, in order in each case to be fastened by means of the fastening means, for example a fixing element
  • FIG. 10 shows a detail of a sectional view along the sectional plane BB shown in FIG. 1 according to a first embodiment through a first contact device 20 according to a second embodiment. Unless otherwise stated, the first one is
  • the first tooth flank 320 abuts axially on one
  • the tooth 305, 310 has an exemplary triangular cross-section.
  • Bearing surface 345 are each arranged in a plane which is oblique to the plane in which the axis of rotation 40 extends.
  • the tooth flank 320, 325 and the contact surface 345 are each formed corresponding to each other and in the
  • the locking pin 120 has at least in the second
  • Pin portion 300 has a triangular, preferably an isosceles triangular, cross-section.
  • FIG. 11 shows a sectional view along the sectional plane B-B shown in FIG. 1 through a first section
  • the first contact device 20 is essentially a
  • the locking pin 120 is polygonal at least in the second pin portion 300
  • the polygonal cross-section can also over the entire extent of the Verrastußs 120th
  • Spur toothing 230 is designed such that the Tooth head 335 for limiting the Entrastungsabitess 225 is flat and extends in a plane of rotation to the axis of rotation 40.
  • the tooth flanks 320, 325 and the contact surface 345 provided corresponding to the tooth flank 320, 325 are planar.
  • the tooth flank 320, 325 could also be convex or concave and the respective corresponding contact surface 345 could be concave or convex.
  • the tooth base 315 is provided.
  • the second pin portion 300 rests against the tooth base 315 with the contact surface 345 and against the tooth flanks 320, 325. It would also be conceivable that the tooth base 315 is arranged at a distance from the contact surface 345.
  • the polygonal configuration as in FIG. 10, when the torque M is introduced into the first

Landscapes

  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
  • Regulating Braking Force (AREA)
  • Rotary Pumps (AREA)
  • Sealing Devices (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kontakteinrichtung (20), aufweisend ein Kontaktgehäuse (35), einen Sockel (30) und eine Rasteinrichtung (90), wobei der Sockel (30) einen Sockelinnenraum (150) begrenzt, wobei das Kontaktgehäuse (35) zumindest abschnittweise in den Sockelinnenraum (150) eingreift, wobei die Rasteinrichtung (90) an einer äußeren Gehäuseumfangsseite (200) des Kontaktgehäuses (35) eine Raststruktur (220) und einen Verraststift (120) aufweist, wobei die Raststruktur (220) eine Stirnverzahnung (230) und einen in axialer Richtung an die Stirnverzahnung (230) angrenzenden Entrastungsabschnitt (225) aufweist, wobei der Entrastungsabschnitt (225) nutförmig in Umfangsrichtung zumindest abschnittsweise umlaufend um das Kontaktgehäuse (35) ausgebildet ist, wobei der Verraststift (120) mit dem Sockel (30) verbunden ist und in den Sockelinnenraum (150) hineinragt, wobei das Kontaktgehäuse (35) relativ zum Sockel (30) zwischen einer ersten Axialposition und einer zweiten Axialposition in axialer Richtung verschiebbar ist, wobei in der ersten Axialposition der Verraststift (120) in die Stirnverzahnung (230) eingreift und in Umfangsrichtung eine Position des Kontaktgehäuses (35) gegenüber dem Sockel (30) sichert, wobei in der zweiten Axialposition der Verraststift (120) in den Entrastungsabschnitt (225) eingreift und das Kontaktgehäuse (35) in Umfangsrichtung verdrehbar um eine Drehachse (40) gegenüber dem Sockel (30) ist.

Description

Beschreibung
Kontakteinrichtung Die Erfindung betrifft eine Kontakteinrichtung gemäß Anspruch 1, die ein Kontaktgehäuse, einen Sockel und eine
Rasteinrichtung aufweist. Das Kontaktgehäuse greift in einen Sockelinnenraum des Sockels ein und ist drehbar gegenüber dem Sockel verdrehbar. Die Rasteinrichtung verhindert ein
ungewolltes Verdrehen des Kontaktgehäuses gegenüber dem
Sockel .
Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der deutschen
Patentanmeldung DE 10 2017 120 059.2 mit dem Titel
„Kontakteinrichtung", eingereicht am 31.08.2017. Der
Offenbarungsgehalt der Prioritätsanmeldung DE 10 2017 120 059.2 wird durch Rückbezug ausdrücklich auch zum Inhalt der vorliegenden Anmeldung gemacht. Aus der EP 3 089 284 AI ist eine Kontakteinrichtung in Form eines Winkelsteckers mit einem gewinkelten Steckergehäuse bekannt. Eine Flanschhülse umgreift das Steckergehäuse im Bereich eines ersten Steckergehäuseabschnitts umfangsseitig, wobei die Flanschhülse mittels einer in Richtung einer
Längsachse des ersten Steckergehäuseabschnitts wirkenden
Axial-Haltevorrichtung an dem ersten Steckergehäuseabschnitt befestigt ist. Die Axial-Haltevorrichtung weist einen
Radialanschlag auf, der sich von einer Innenseite der
Flanschhülse in Richtung einer Außenseite des ersten
Steckergehäuseabschnitts erstreckt und eine Gegenlagerung aufweist, welche mit dem ersten Steckergehäuseabschnitt zur Festlegung der axialen Position zueinander in Wirkverbindung steht. Die Axial-Haltevorrichtung weist ein Federelement auf, welches in einem Zwischenraum zwischen der Innenseite der Flanschhülse und einer Außenseite des
Steckergehäuseabschnitts angeordnet ist und eine erste axiale Federkraft erzeugend zwischen dem Radialanschlag und der Gegenhaltung vorgespannt gehalten ist. Die Gegenlagerung weist einen Verrastring auf, der mit einer Rasteinrichtung in einer Rastnut in der Außenseite des ersten
Steckergehäuseabschnitts verrastet ist.
Werden lange Kabel an dem Steckergehäuse angeschlossen, können die Kabel sich aufschwingen und/oder Vibrationen in das Steckergehäuse einleiten. Die dabei auftretenden Kräfte können unter ungünstigen Umständen zu einem Aufhebeln des Steuergehäuses aus der Flanschhülse und somit zu einer irreparablen Beschädigung der Kontakteinrichtung führen.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine besonders ergonomische und gleichzeitig besonders stabile verdrehbare Kontakteinrichtung bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird mittels einer Kontakteinrichtung gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Es wurde erkannt, dass eine verbesserte Kontakteinrichtung dadurch bereitgestellt werden kann, dass die
Kontakteinrichtung ein Kontaktgehäuse, einen Sockel und eine Rasteinrichtung aufweist. Der Sockel begrenzt einen
Sockelinnenraum, wobei das Kontaktgehäuse zumindest
abschnittweise in den Sockelinnenraum eingreift, wobei die Rasteinrichtung an einer äußeren Gehäuseumfangsseite des Kontaktgehäuses eine Raststruktur und wenigstens einen
Verraststift aufweist, wobei die Raststruktur eine
Stirnverzahnung und einen in axialer Richtung an die
Stirnverzahnung angrenzenden Entrastungsabschnitt aufweist, wobei der Entrastungsabschnitt nutförmig in Umfangsrichtung zumindest abschnittsweise umlaufend um das Kontaktgehäuse ausgebildet ist, wobei der Verraststift mit dem Sockel verbunden ist und in den Sockelinnenraum hineinragt, wobei das Kontaktgehäuse relativ zum Sockel zwischen einer ersten Axialposition und einer zweiten Axialposition in axialer Richtung verschiebbar ist, wobei in der ersten Axialposition der Verraststift in die Stirnverzahnung eingreift und in Umfangsrichtung eine Position des Kontaktgehäuses gegenüber dem Sockel sichert, wobei in der zweiten Axialposition der Verraststift in den Entrastungsabschnitt eingreift und das Kontaktgehäuse in Umfangsrichtung verdrehbar um eine
Drehachse gegenüber dem Sockel ist.
Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass die
Kontakteinrichtung besonders stabil ist. Insbesondere wird vermieden, dass das Kontaktgehäuse durch eine Querkraft quer zur Drehachse aus dem Sockel ausgehebelt werden kann. Ferner ist die Verrastung des Kontaktgehäuses im Sockel besonders einfach und kostengünstig ausgebildet.
In einer weiteren Ausführungsform weist die Stirnverzahnung wenigstens einen ersten Zahn und einen zweiten Zahn auf, wobei in Umfangsrichtung der erste Zahn beabstandet zu dem zweiten Zahn angeordnet ist, wobei zwischen den Zähnen die Stirnverzahnung einen Zahngrund aufweist, wobei der
Verraststift einen Stiftabschnitt aufweist, wobei der
Stiftabschnitt in dem Sockelinnenraum angeordnet ist und umfangsseitig auf einer der Stirnverzahnung zugewandten Seite eine Anlagefläche aufweist, wobei in der ersten Axialposition die Anlagefläche zumindest abschnittweise am Zahngrund anliegt, oder wobei in der ersten Axialposition die
Anlagefläche beabstandet zum Zahngrund angeordnet ist.
Dadurch kann in der ersten Axialposition eine zuverlässige Verrastung sichergestellt werden.
In einer weiteren Ausführungsform weist die Stirnverzahnung wenigstens einen ersten Zahn mit einer ersten Zahnflanke auf, wobei der Verraststift einen Stiftabschnitt aufweist, wobei der Stiftabschnitt in dem Sockelinnenraum angeordnet ist und umfangsseitig auf der Stirnverzahnung zugewandten Seite eine Anlagefläche aufweist, wobei die erste Zahnflanke zumindest abschnittsweise schräg geneigt zu einer Ebene in der
Drehachse verläuft, ausgerichtet ist, oder wobei die erste Zahnflanke und die Drehachse parallel zueinander verlaufend ausgerichtet sind, wobei in der ersten Axialposition die Anlagefläche an der ersten Zahnflanke anliegt.
In einer weiteren Ausführungsform weist die Stirnverzahnung wenigstens einen ersten Zahn mit einer ersten Zahnflanke auf, wobei der Verraststift einen Stiftabschnitt aufweist, wobei der Stiftabschnitt in dem Sockelinnenraum angeordnet ist und umfangsseitig auf einer der ersten Zahnflanke zugewandten Seite eine Anlagefläche aufweist, wobei die erste Zahnflanke zumindest abschnittsweise schräg geneigt zu einer Ebene in der Drehachse verläuft, ausgerichtet ist, oder wobei die erste Zahnflanke und die Drehachse parallel zueinander verlaufend ausgerichtet sind, wobei in der ersten
Axialposition die Anlagefläche an der ersten Zahnflanke anliegt .
In einer weiteren Ausführungsform ist die erste Zahnflanke derart ausgerichtet, dass in Zusammenwirkung mit der
Anlagefläche bei Verdrehung des Kontaktgehäuses relativ zum Sockel um die Drehachse durch eine Gleitbewegung der ersten Zahnflanke an der Anlagefläche eine axiale Verschiebung des Kontaktgehäuses von der ersten Axialposition in die zweite Axialposition bewirkt wird. Dadurch muss vom Nutzer keine zusätzliche Axialkraft in das Kontaktgehäuse eingeleitet werden, um das Kontaktgehäuse relativ zum Sockel zu
verschieben und die Drehbewegung des Kontaktgehäuses um die Drehachse relativ zum Sockel durchzuführen. Dies ist
besonders ergonomisch bei engen Bauraumverhältnissen. Ferner kann die Verdrehung zur Ausrichtung des ersten
Kontaktgehäuses relativ zum Sockel besonders schnell
durchgeführt werden. In einer weiteren Ausführungsform weist der erste Zahn einen Zahnkopf und einen Zahnfuß auf. In axialer Richtung wird an einer ersten axialen Seite der Entrastungsabschnitt durch den Zahnkopf begrenzt und der Zahnfuß ist auf einer dem
Entrastungsabschnitt abgewandten Seite des ersten Zahns angeordnet. An einer zur ersten axialen Seite in axialer Richtung gegenüberliegenden zweiten axialen Seite wird der Entrastungsabschnitt durch eine Nutseitenfläche begrenzt. Vorzugsweise ist die Nutseitenfläche in einer Drehebene zur Drehachse angeordnet. Dadurch kann die Verraststruktur besonders kompakt und einfach an dem Kontaktgehäuse
ausgebildet werden. Insbesondere kann dadurch das
Kontaktgehäuse beispielsweise mittels eines Sinterverfahrens oder eines Spritzgussverfahrens besonders einfach und
kostengünstig hergestellt werden.
In einer weiteren Ausführungsform ist die Anlagefläche des Stiftabschnitts im Querschnitt zumindest abschnittweise bogenförmig und/oder plan und/oder polygonförmig und/oder konkav und/oder konvex ausgebildet.
In einer weiteren Ausführungsform weist der zweite Zahn auf einer dem ersten Zahn zugewandten Seite eine zweite
Zahnflanke auf, wobei in der ersten Axialposition die
Anlagefläche an der ersten Zahnflanke und an der zweiten Zahnflanke .
In einer weiteren Ausführungsform sind die erste Zahnflanke, der Zahngrund und die zweite Zahnflanke auf einem gemeinsamen Bogen, insbesondere auf einer gemeinsamen Kreisbahn, mit einem Mittelpunkt angeordnet, wobei der Mittelpunkt im
Entrastungsabschnitt angeordnet ist, oder wobei der
Mittelpunkt außerhalb des Entrastungsabschnitts vorzugsweise auf einer der Stirnverzahnung abgewandten Seite des
Entrastungsabschnitts angeordnet ist. Dadurch können ein besonders einfacher Verraststift und eine besonders einfach ausgebildete Stirnverzahnung bereitgestellt werden, die besonders einfach und kostengünstig herstellbar sind.
In einer weiteren Ausführungsform schließt wobei die erste Zahnflanke zu der zweiten Zahnflanke einen Winkel
einschließt, wobei der Winkel ein stumpfer oder ein spitzer Winkel ist, wobei der Winkel insbesondere in einem Bereich von 0° bis 170°, insbesondere in einem Bereich von 30° bis 90°, liegt, wobei insbesondere der Winkel 60° beträgt, oder wobei die erste Zahnflanke und die zweite Zahnflanke parallel zueinander ausgerichtet sind.
In einer weiteren Ausführungsform weist die
Kontakteinrichtung eine Spanneinrichtung auf. Die
Spanneinrichtung ist zwischen dem Sockel und dem
Kontaktgehäuse in dem Sockelinnenraum angeordnet, wobei das Kontaktgehäuse aus der ersten Axialposition gegen die Wirkung der Spanneinrichtung in die zweiten Axialposition
verschiebbar ist, wobei in der zweiten Axialposition die Spanneinrichtung eine Axialkraft zur Überführung des
Kontaktgehäuses zurück in die erste Axialposition
bereitstellt .
In einer weiteren Ausführungsform ist in der ersten
Axialposition die Spanneinrichtung entspannt. Alternativ ist in der ersten Axialposition die Spanneinrichtung vorgespannt und presst mit einer weiteren Axialkraft die Stirnverzahnung gegen die Anlagefläche. Dadurch werden auch in der ersten Axialposition ein Anliegen der Stirnverzahnung an der
Anlagefläche sichergestellt und ein Klappern der
Kontakteinrichtung aufgrund von Vibrationen zuverlässig vermieden .
In einer weiteren Ausführungsform weist die Spanneinrichtung vorzugsweise wenigstens eine Tellerfeder und/oder eine
Wellfeder und/oder eine Druckfeder auf. Der Sockel weist auf einer dem Sockelinnenraum zugewandten Seite einen ersten Absatz und das Kontaktgehäuse einen radial außenseitig angeordneten zweiten Absatz auf. Die
Spanneinrichtung ist axial zwischen dem ersten Absatz und dem zweiten Absatz angeordnet, wobei sich die Spanneinrichtung an einer Seite an dem ersten Absatz und an der anderen Seite an dem zweiten Absatz abstützt. Dadurch kann eine besonders in radialer Richtung kompakte Kontakteinrichtung bereitgestellt werden, durch die eine große Anzahl von elektrischen
Leitungen geführt werden kann.
In einer weiteren Ausführungsform weist der Sockel wenigstens eine Aussparung auf, wobei die Aussparung geneigt zu der Drehachse, vorzugsweise in einer weiteren Drehebene zu der Drehachse angeordnet ist. Der Verraststift weist einen weiteren Stiftabschnitt auf. Der weitere Stiftabschnitt greift zumindest abschnittweise in die Aussparung ein, wobei der weitere Stiftabschnitt vorzugsweise kraftschlüssig und/oder formschlüssig und/oder stoffschlüssig mit dem Sockel verbunden ist. Vorzugsweise ist der weitere Stiftabschnitt in der Aussparung verpresst.
In einer weiteren Ausführungsform weist die
Kontakteinrichtung ein erstes Radiallager auf. Das erste Radiallager weist an einer inneren Sockelumfangsseite des
Sockels axial zwischen einer unteren Sockelstirnseite und dem Verraststift eine erste Radiallagerfläche auf. Das erste Radiallager weist an der äußeren Gehäuseumfangsseite des Kontaktgehäuses axial zwischen einer unteren Stirnseite des Kontaktgehäuses und der Verraststruktur eine zur ersten
Radiallagerfläche korrespondierend ausgebildete zweite
Radiallagerfläche auf, wobei die erste Radiallagerfläche und die zweite Radiallagerfläche vorzugsweise zylindrisch um die Drehachse verlaufend ausgebildet sind, wobei sich die zweite Radiallagerfläche an der ersten Radiallagerfläche abstützt. Dadurch kann ein Verkippen des Kontaktgehäuses in dem Sockel bei Einleitung einer Kraft senkrecht zur Drehachse zuverlässig vermieden werden bzw. die eingeleitete Kraft zuverlässig aus dem Kontaktgehäuse am Sockel abgestützt werden . In einer weiteren Ausführungsform weist die
Kontakteinrichtung ein zweites Radiallager auf, wobei das zweite Radiallager axial gegenüberliegend zu dem ersten
Radiallager angeordnet ist, wobei das zweite Radiallager an der äußeren Gehäuseumfangsseite des Kontaktgehäuses eine dritte Radiallagerfläche aufweist, wobei das zweite
Radiallager an der inneren Sockelumfangsseite des Sockels eine axial zwischen einer der unteren Sockelstirnseite gegenüberliegenden oberen Sockelstirnseite und dem
Verraststift angeordnete vierte Radiallagerfläche aufweist, wobei die dritte Radiallagerfläche und die vierte
Radiallagerfläche, vorzugsweise zylindrisch, um die Drehachse verlaufend ausgebildet sind, wobei sich die dritte
Radiallagerfläche an der vierten Radiallagerfläche abstützt, wobei vorzugsweise das erste Radiallager in radialer Richtung schmäler ausgebildet ist als das zweite Radiallager. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass die Kontakteinrichtung besonders in radialer Richtung kompakt gehalten werden kann. Ferner wird ein besonders großer axialer Abstand zwischen dem ersten Radiallager und dem zweiten Radiallager
bereitgestellt, sodass ein Herauskippen aus dem Sockel bei Einleitung der Kraft quer senkrecht zur Drehachse des
Kontaktgehäuses zuverlässig vermieden werden kann bzw. die Kraft senkrecht zur Drehachse zuverlässig über die
Radiallager aus dem Kontaktgehäuse an dem Sockel abgestützt werden kann.
In einer weiteren Ausführungsform weist die
Kontakteinrichtung eine Dichteinrichtung mit wenigstens einem Dichtelement auf. Das Dichtelement ist axial zwischen dem Verraststift und der unteren Sockelstirnseite angeordnet. Das Dichtelement ist in radialer Richtung zwischen dem Sockel und dem Kontaktgehäuse angeordnet. Das Dichtelement dichtet den Sockelinnenraum fluidisch gegenüber einer Umgebung ab.
Vorzugsweise weist das Dichtelement einen X-förmigen
Querschnitt auf. Dadurch wird das Eindringen von
Verschmutzungen und/oder Flüssigkeiten in den Sockelinnenraum zuverlässig vermieden. Ferner wird durch die Abdichtung auch eine zuverlässige Verschiebbarkeit zwischen der ersten axialen Position und der zweiten axialen Position des
Kontaktgehäuses gegenüber dem Sockel sichergestellt. Durch die X-förmige Ausgestaltung des Dichtelements dichtet das Dichtelement sowohl in radialer Richtung als auch in axialer Richtung. Ferner wird ein Verdrillen des Dichtelements bei der Verschiebung des Kontaktgehäuses zwischen den
Axialpositionen vermieden. Ferner weist das X-förmige
Dichtelement ein besonders niedriges Reibungsverhalten auf. In einer weiteren Ausführungsform weist das Kontaktgehäuse einen ersten Gehäuseabschnitt und einen mit dem ersten
Gehäuseabschnitt verbundenen zweiten Gehäuseabschnitt auf. Der zweite Gehäuseabschnitt ist zumindest teilweise in dem Sockelinnenraum und der erste Gehäuseabschnitt außerhalb des Sockelinnenraums angeordnet. Der erste Gehäuseabschnitt ist geneigt, vorzugweise senkrecht, zu dem zweiten
Gehäuseabschnitt angeordnet. Der erste Gehäuseabschnitt und der zweite Gehäuseabschnitt sind formschlüssig und/oder kraftschlüssig und/oder stoffschlüssig miteinander verbunden oder sind einstückig und materialeinheitlich ausgebildet.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Figuren näher erläutert. Dabei zeigen: Figur 1 eine perspektivische Darstellung eines Systems;
Figur 2 einen Ausschnitt einer Schnittansicht entlang einer in Figur 1 gezeigten Schnittebene A-A durch das in Figur 1 gezeigte System;
Figur 3 eine Explosionsdarstellung der in den Figuren 1 und 2 gezeigten ersten Kontakteinrichtung; Figur 4 einen Ausschnitt einer Schnittansicht entlang der in Figur 1 gezeigten Schnittebene A-A durch den in den Figuren 1 bis 3 gezeigten Sockel;
Figur 5 einen Ausschnitt einer Seitenansicht auf den zweiten Gehäuseabschnitt des ersten Kontaktgehäuses;
Figur 6 einen Ausschnitt der in Figur 2 gezeigten
Schnittansicht entlang der in Figur 1 gezeigten Schnittebene A-A durch das System;
Figur 7 einen Ausschnitt einer Schnittansicht entlang einer in Figur 1 gezeigten Schnittebene B-B durch die erste
Kontakteinrichtung;
Figur 8 eine Schnittansicht entlang der in Figur 1 gezeigten Schnittebene A-A durch die in Figur 1 gezeigte erste
Kontakteinrichtung, wobei sich das erste Kontaktgehäuse gegenüber dem Sockel in einer zweiten Axialposition befindet;
Figur 9 eine Schnittansicht entlang einer in Figur 1
gezeigten Schnittebene C-C durch die in Figur 1 gezeigte erste Kontakteinrichtung;
Figur 10 einen Ausschnitt einer Schnittansicht entlang der in Figur 1 gezeigten Schnittebene B-B durch eine erste
Kontakteinrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform; Figur 11 eine Schnittansicht entlang der in Figur 1 gezeigten Schnittebene B-B durch eine erste Kontakteinrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform.
Figur 1 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Systems 10 mit einer ersten Kontakteinrichtung 20 gemäß einer ersten Ausführungsform. Das System 10 weist beispielhaft ein Komponentengehäuse 15, die erste Kontakteinrichtung 20 und eine Anschlussleitung 25 auf. In dem Komponentengehäuse 15 kann beispielsweise eine elektrische Komponente, beispielsweise ein elektrischer
Antriebsmotor angeordnet sein.
Die erste Kontakteinrichtung 20 weist einen Sockel 30 und ein erstes Kontaktgehäuse 35 auf. Der Sockel 30 ist auf einer dem ersten Kontaktgehäuse 35 abgewandten Seite an dem
Komponentengehäuse 15 mittels eines Befestigungsmittels 36, beispielsweise Schrauben, mit einer Seitenfläche 37 des Komponentengehäuses 15 verbunden. Die Anschlussleitung 25 ist parallel zu der Seitenfläche 37 geführt. Das erste Kontaktgehäuse 35 ist an einer Seite, die dem
Komponentengehäuse 15 zugewandt ist, mit dem Sockel 30 verbunden. Das erste Kontaktgehäuse 35 ist drehbar um eine Drehachse 40 im Sockel 30 gelagert. Die Drehachse 40 ist senkrecht zur Seitenfläche 37 ausgerichtet. Auf einer zum Sockel 30 abgewandte Seite weist das erste Kontaktgehäuse 35 eine Anschlussseite 45 auf, mit der das erste Kontaktgehäuse 35 mit der Anschlussleitung 25, insbesondere mit einem an der Anschlussleitung angeordneten Gegenstecker 46, verbunden ist .
Figur 2 zeigt einen Ausschnitt einer Schnittansicht entlang einer in Figur 1 gezeigten Schnittebene A-A durch das in Figur 1 gezeigte System 10. Das erste Kontaktgehäuse 35 ist als Winkelgehäuse ausgebildet und ist in der Ausführungsform L-förmig ausgebildet. Das erste Kontaktgehäuse 35 weist einen ersten Gehäuseabschnitt 41 und einen zweiten Gehäuseabschnitt 42 auf. Der erste
Gehäuseabschnitt 41 ist parallel zu der Seitenfläche 37 des Komponentengehäuses 15 angeordnet. Der zweite
Gehäuseabschnitt 42 ist senkrecht zu dem ersten
Gehäuseabschnitt 41 und zu der Seitenfläche 37 ausgerichtet und an einer Seite mit dem ersten Gehäuseabschnitt 41
verbunden. An der zum ersten Gehäuseabschnitt 41 abgewandten Seite ist der zweite Gehäuseabschnitt 42 mit dem Sockel 30 verbunden. Das Komponentengehäuse 15 weist eine
Durchgangsöffnung 43 auf. Der zweite Gehäuseabschnitt 42 mündet an der Durchgangsöffnung 43 auf einer zum ersten
Gehäuseabschnitt 41 abgewandten Seite.
In der Ausführungsform sind der erste Gehäuseabschnitt 41 und im Wesentlichen der zweite Gehäuseabschnitt 42
hohlzylindrisch ausgebildet. Vorzugsweise ist das erste
Kontaktgehäuse 35 einstückig und materialeinheitlich
ausgebildet. Der erste Gehäuseabschnitt 41 und der zweite Gehäuseabschnitt 42 begrenzen einen Gehäuseinnenraum 44.
In dem Gehäuseinnenraum 44 sind mehrere erste elektrische Leitungen 55 angeordnet, die jeweils elektrisch zueinander isoliert sind. Die ersten elektrischen Leitungen 55 sind derart im Gehäuseinnenraum 44 angeordnet, dass sich die ersten elektrischen Leitungen 55 bei der Verdrehung des ersten Kontaktgehäuses 35 um die Drehachse 40 um wenigstens 180° verdrillen und die Verdrehung des ersten Kontaktgehäuses 35 nicht blockieren oder bei der Verdrehung selbst Schaden nehmen. Ferner sind die ersten elektrischen Leitungen 55 durch die Durchgangsöffnung 43 in das Komponentengehäuse 15 beispielsweise zu der Komponente geführt.
Die erste Kontakteinrichtung 20 weist an der Anschlussseite 45 für jede erste elektrische Leitung 55 jeweils ein erstes Kontaktelement 50 auf. Das erste Kontaktelement 50 ist jeweils mit einer elektrischen Leitung 55 verbunden. Ferner ist das erste Kontaktelement 50 im ersten Gehäuseabschnitt 41 in dem ersten Kontaktgehäuse 35 befestigt. Die Anschlussleitung 25 weist eine zweite Kontakteinrichtung 60, beispielsweise einen Gegenstecker 46, und vorzugsweise eine Vielzahl von zweiten elektrischen Leitungen 65 auf. Die zweite Kontakteinrichtung 60 weist ein zweites Kontaktgehäuse 61 und für jede zweite elektrische Leitung 65 jeweils ein zweites Kontaktelement 70 auf. Das zweite Kontaktelement 70 ist korrespondierend zum ersten Kontaktelement 50 ausgebildet und bildet im montierten Zustand der Anschlussleitung 25 an der Anschlussseite 45 der ersten Kontakteinrichtung 20 eine elektrische Verbindung mit dem jeweils zugeordneten ersten Kontaktelement 50 aus. Ist beispielhaft das erste Kontaktelement 50, wie in Figur 2 schematisch dargestellt, als Buchsenkontakt ausgebildet, so ist beispielhaft das zweite Kontaktelement 70 als
Steckkontakt ausgebildet, das in das erste Kontaktelement 50 eingreift. Alternativ kann auch das erste Kontaktelement 50 als Steckkontakt und das zweite Kontaktelement 70 als
Buchsenkontakt ausgebildet sein. Das zweite Kontaktelement 70 ist in dem zweiten Kontaktgehäuse 61 befestigt.
Zur mechanischen Befestigung der zweiten Kontakteinrichtung 60 an der ersten Kontakteinrichtung 20 umgreift beispielhaft das zweite Kontaktgehäuse 61 umfangsseitig den ersten
Gehäuseabschnitt 41 an der Anschlussseite 45.
Zusätzlich können nicht dargestellte Befestigungsmittel und/oder Rastmittel vorgesehen sein, um das zweite
Kontaktgehäuse 61 gegen ein ungewolltes Abziehen vom ersten Kontaktgehäuse 35 zu sichern.
Figur 3 zeigt eine Explosionsdarstellung der in den Figuren 1 und 2 gezeigten ersten Kontakteinrichtung 20.
Die erste Kontakteinrichtung 20 weist zusätzlich zu dem
Sockel 30 und dem in Figur 3 verkürzt dargestellten ersten Kontaktgehäuse 35 eine Rasteinrichtung 90, eine
Spanneinrichtung 95 und eine Dichteinrichtung 100 auf. Die Dichteinrichtung 100 weist ein erstes Dichtelement 105, ein zweites Dichtelement 110 und ein drittes Dichtelement 115 auf .
Das erste Dichtelement 105 und das dritte Dichtelement 115 sind beispielhaft als O-Ring ausgebildet. Dabei ist
beispielhaft ein Innendurchmesser d3 des dritten
Dichtelements 115 größer als ein Innendurchmesser dl des ersten Dichtelements 105. Das zweite Dichtelement 110 weist vorzugsweise einen X-förmigen Querschnitt auf. Auch kann das zweite Dichtelement 110 andersartig, beispielsweise als 0-
Ring, ausgebildet sein. Durch die X-förmige Ausgestaltung des zweiten Dichtelements 110 dichtet das Dichtelement 110 sowohl in radialer Richtung als auch in axialer Richtung. Ferner wird ein Verdrillen des Dichtelements 100 vermieden. Ferner weist das X-förmige zweite Dichtelement 110 ein besonders günstiges Reibungsverhalten auf.
Die Spanneinrichtung 95 umfasst in der Ausführungsform eine Wellfeder 96. Die Wellfeder 96 ist aus einem Rundmaterial gefertigt und als geöffneter Ring ausgebildet. Eine andere
Ausgestaltung der Wellfeder 96 wäre ebenso denkbar. Auch kann die Spanneinrichtung 95 zusätzlich oder alternativ zu der Wellfeder 96 wenigstens eine Druckfeder und/oder eine
Tellerfeder aufweisen.
Die Rasteinrichtung 90 weist wenigstens einen Verraststift 120 auf. In der Ausführungsform sind beispielsweise in Figur 3 vier Verraststifte 120 vorgesehen. Die Anzahl der
Verraststifte 120 ist frei wählbar. Von Vorteil ist jedoch, wenn wenigstens drei Verraststifte 120 vorgesehen sind, die beispielsweise in regelmäßigem Abstand in Umfangsrichtung bezogen auf die Drehachse 40 verteilt angeordnet sind.
Figur 4 zeigt einen Ausschnitt einer perspektivischen
Schnittansicht entlang der in Figur 1 gezeigten Schnittebene A-A durch den in Figur 1 gezeigten Sockel 30. Der Sockel 30 ist innenseitig im Wesentlichen hohlzylindrisch um die Drehachse 40 verlaufend ausgebildet und begrenzt innenseitig einen Sockelinnenraum 150 gegenüber einer
Umgebung 151. Der Sockel 30 weist eine untere
Sockelstirnseite 125 und eine axial bezogen auf die Drehachse 40 gegenüberliegend angeordnete obere Sockelstirnseite 130 auf. An der unteren Sockelstirnseite 125 ist eine umlaufende auf einer ersten Kreisbahn um die Drehachse 40 angeordnete erste Dichtnut 145 vorgesehen. Mit der unteren
Sockelstirnseite 125 liegt der Sockel 30 an der Seitenfläche 37 des Komponentengehäuses 15 an. Die erste Dichtnut 145 ist nach unten hin geöffnet.
In der ersten Dichtnut 145 ist das erste Dichtelement 105 (in Figur 4 nicht dargestellt) angeordnet, wobei das erste
Dichtelement den Sockelinnenraum 150 und den Gehäuseinnenraum gegenüber der Umgebung 151 abdichtet.
Der Sockel 30 weist in axialer Richtung einen ersten
Sockelabschnitt 141, einen zweiten Sockelabschnitt 142 und einen dritten Sockelabschnitt 143 auf. Der erste
Sockelabschnitt 141 grenzt an die untere Sockelstirnseite 125 an. Der zweite Sockelabschnitt 142 ist in axialer Richtung oberhalb direkt angrenzend an den ersten Sockelabschnitt 141 angeordnet. In axialer Richtung oberhalb des zweiten
Sockelabschnitts 142 ist der dritte Sockelabschnitt 143 angrenzend angeordnet. Der dritte Sockelabschnitt 143 ist in axialer Richtung zwischen der oberen Sockelstirnseite 130 und dem zweiten Sockelabschnitt 142 angeordnet.
Am ersten Sockelabschnitt 141 ist eine erste Wandstärke wl dicker als eine zweite Wandstärke w2 des zweiten
Sockelabschnitts 142. Eine dritte Wandstärke w3 des dritten Sockelabschnitts 143 ist geringer als die zweite Wandstärke w2. Der dritte Sockelabschnitt 143 ist in axialer Richtung deutlich kürzer ausgebildet als der erste Sockelabschnitt 141 und der zweite Sockelabschnitt 142. Ferner ist in axialer Richtung der zweite Sockelabschnitt 142 kürzer als der erste Sockelabschnitt 141 ausgebildet.
An einem Übergang zwischen dem ersten Sockelabschnitt 141 und dem zweiten Sockelabschnitt 142 weist eine innere
Sockelumfangsseite 155 einen ersten Absatz 180 auf. Der erste Absatz 180 weist eine erste Auflagefläche 181 auf, die in einer Drehebene zu der Drehachse 40 verlaufend angeordnet ist .
An der inneren Sockelumfangsseite 155 des Sockels 30 weist der erste Sockelabschnitt 141 eine zweite Dichtnut 160 auf. Die zweite Dichtnut 160 ist nach innen hin zum
Sockelinnenraum 150 offen und in axialer Richtung versetzt zu der unteren Sockelstirnseite 125 angeordnet. Die zweite
Dichtnut 160 ist umlaufend um die Drehachse 40 auf einer zweiten Kreisbahn ausgebildet. Dabei weist beispielhaft die zweite Dichtnut 160, ebenso wie die erste Dichtnut 145 einen rechteckförmigen Querschnitt auf.
Oberhalb der zweiten Dichtnut 160 weist der erste
Sockelabschnitt 141 für jeden Verraststift 120 eine erste Aussparung 175 auf. Die erste Aussparung 175 ist als Bohrung ausgebildet und weist eine Aussparungslängsachse 176 auf, die geneigt zu der Drehachse 40, vorzugsweise senkrecht zu der
Drehachse 40, angeordnet ist. Sind mehrere Verraststifte 120 vorgesehen, so können die Aussparungslängsachsen 176 in einer gemeinsamen Drehebene bezogen auf die Drehachse 40 angeordnet sein. Die ersten Aussparungen 175 können in
Umfangsrichtung in regelmäßigem Abstand um den Umfang
verteilt angeordnet sein.
An der inneren Sockelumfangsseite 155 des ersten
Sockelabschnitts 141 weist der erste Sockelabschnitt 141 zwischen der unteren Sockelstirnseite 125 und der ersten Aussparung 175 eine erste Radiallagerfläche 165 eines ersten Radiallagers 170 auf. Die erste Radiallagerfläche 165 ist dabei beispielhaft zylinderförmig um die Drehachse 40
verlaufend ausgebildet.
An der inneren Sockelumfangsseite 155 des dritten
Sockelabschnitts 143 ist eine erste Fase 185 versehen. Die erste Fase 185 weist etwa eine Neigung von 60° bis 75° zu der oberen Sockelstirnseite 130 auf.
Eine äußere Sockelumfangsseite 190 des Sockels 30 ist an dem ersten Sockelabschnitt 141 zylinderförmig bezogen auf die Drehachse 40 verlaufend ausgebildet. An dem zweiten
Sockelabschnitt 142 ist die äußere Sockelumfangsseite 190 abschnittsweise zylinderförmig auf einer dem ersten
Sockelabschnitt 141 zugewandten Seite und auf einer dem ersten Sockelabschnitt 142 abgewandten Seite im Wesentlichen rechteckförmig ausgebildet. Die äußere Sockelumfangsseite 190 ist am dritten Sockelabschnitt 143 zylinderförmig um die Drehachse 40 ausgebildet und gegenüber dem zweiten
Sockelabschnitt 142 radial nach innen versetzt. Dabei ist an der äußeren Sockelumfangsseite 190 des Sockels 30 am Übergang zwischen dem dritten Sockelabschnitt 143 und dem zweiten Sockelabschnitt 142 ein zweiter Absatz 194 vorgesehen. Der zweite Absatz 194 weist eine erste Absatzfläche 195 auf, die in einer Drehebene zu der Drehachse 40 verläuft und auf einer der oberen Stirnseite 130 zugewandten Seite (in unmontiertem Zustand des Sockels 30) frei ist.
Figur 5 zeigt einen Ausschnitt einer Seitenansicht auf den zweiten Gehäuseabschnitt 42 des ersten Kontaktgehäuses 35.
Der zweite Gehäuseabschnitt 42 weist an einer äußeren
Gehäuseumfangsseite 200 angrenzend an eine untere
Gehäusestirnseite 205 des ersten Kontaktgehäuses 35 eine zweite Fase 210 auf. Die zweite Fase 210 weist etwa eine Neigung von 60° bis 75° zu der unteren Gehäusestirnseite 205 auf . Das erste Radiallager 170 weist axial angrenzend an die zweite Fase 210 eine zweite Radiallagerfläche 215 auf. Die zweite Radiallagerfläche 215 ist korrespondierend zur ersten Radiallagerfläche des Sockels ausgebildet. Die zweite
Radiallagerfläche 215 verläuft zylinderförmig um die
Drehachse 40.
Oberseitig angrenzend an die zweite Radiallagerfläche 215 weist die Rasteinrichtung 90 an der äußeren
Gehäuseumfangsseite 200 eine Raststruktur 220 auf. Die
Raststruktur 220 weist einen Entrastungsabschnitt 225 und eine Stirnverzahnung 230 auf. Die Stirnverzahnung 230 ist in axialer Richtung zwischen der zweiten Radiallagerfläche 215 und dem Entrastungsabschnitt 225 angeordnet.
Der Entrastungsabschnitt 225 ist nutförmig ausgebildet und wird in axialer Richtung bezogen auf die Drehachse 40 auf der einen Seite durch die Stirnverzahnung 230 und auf der anderen Seite (auf einer zur unteren Gehäusestirnseite 205)
abgewandten Seite) durch eine Nutseitenfläche 235 begrenzt. Die Nutseitenfläche 235 ist in einer Drehebene zu der
Drehachse 40 verlaufend angeordnet. Ein Nutgrund 240 des Entrastungsabschnitts 225 ist zylinderförmig um die Drehachse 40 verlaufend ausgebildet. Der Entrastungsabschnitt 225 ist radial nach außen hin geöffnet.
Die Stirnverzahnung 230 weist wenigstens einen ersten Zahn 305 und einen in Umfangsrichtung versetzt zu dem ersten Zahn 305 angeordneten zweiten Zahn 310 auf. Die Anzahl der Zähne 305, 310 der Stirnverzahnung 230 ist in Figur 5 beispielhaft. In Umfangsrichtung zwischen dem ersten Zahn 305 und dem zweiten Zahn 310 weist die Stirnverzahnung 230 einen
Zahngrund 315 auf. In axialer Richtung versetzt zu der Raststruktur 220 auf einer der unteren Gehäusestirnseite 205 abgewandten Seite weist der zweite Gehäuseabschnitt 42 einen dritten Absatz 245 auf. Der dritte Absatz 245 weist eine zweite Anlagefläche 246 auf, die in einer Drehebene zu der Drehachse 40 verlaufend angeordnet ist. Die zweite Auflagefläche 246 ist in Figur 5 auf der zur unteren Gehäusestirnseite 205 zugewandten Seite hin angeordnet.
In axialer Richtung angrenzend auf einer zur unteren
Gehäusestirnseite 205 abgewandten Seite der zweiten
Auflagefläche 246 ist zusätzlich eine dritte Fase 250 an dem dritten Absatz 245 vorgesehen. Die dritte Fase 250 weist etwa eine Neigung von 60° bis 75° zu der zweiten Auflagefläche 246 auf .
Oberhalb der dritten Fase 250 weist ein zweites Radiallager 260 eine dritte Radiallagerfläche 255 auf. Die dritte
Radiallagerfläche 255 ist zylinderförmig um die Drehachse 40 verlaufend angeordnet. Beispielhaft ist in der dritten
Radiallagerfläche 255 eine dritte Dichtnut 265 vorgesehen. Die dritte Dichtnut 265 ist radial nach außen geöffnet.
Oberseitig schließt sich an die dritte Radiallagerfläche 255 ein vierter Absatz 270 an. Durch den dritten Absatz 245 und den vierten Absatz 270 ist von der unteren Gehäusestirnseite 205 nach oben hin in Richtung des ersten Gehäuseabschnitts 41 die äußere Gehäuseumfangsseite 200 des ersten Kontaktgehäuses 35 stufenartig mit zunehmendem Durchmesser ausgebildet. Der vierte Absatz 270 weist auf einer der unteren
Gehäusestirnfläche 205 zugwandten Seite eine zweite
Absatzfläche 271 auf. Die zweite Absatzfläche 271 ist einer Drehebene um die Drehachse 40 verlaufend angeordnet.
Zusätzlich ist in dem vierten Absatz 270 eine zweite
Aussparung 275 vorgesehen. Die zweite Aussparung 275 ist nutförmig ausgebildet und umlaufend um die Drehachse 40 ausgebildet. Die zweite Aussparung 275 ist hin zu der unteren Gehäusestirnseite 205 des ersten Kontaktgehäuses 35 geöffnet. Figur 6 zeigt einen Ausschnitt einer perspektivischen
Schnittansicht entlang der in Figur 1 gezeigten Schnittebene A-A durch das System 10. Aus Übersichtlichkeitsgründen ist in Figur 6 ausschließlich die erste Kontakteinrichtung 20 dargestellt.
Das erste Kontaktgehäuse 35 ist in Figur 6 in einer ersten Axialposition gegenüber dem Sockel 30 angeordnet. In der ersten Axialposition greift der dritte Sockelabschnitt 143 ausschließlich abschnittsweise in die zweite Aussparung 275 ein. Dabei bilden die zweite Aussparung 275 sowie der dritte Sockelabschnitt 143 eine Spaltdichtung aus, die unabhängig von der Axialposition des ersten Kontaktgehäuses 35 relativ zum Sockel 30 das Eindringen von Schmutzpartikeln in den Sockelinnenraum 150 verhindert.
Das zweite Radiallager 260 weist an der inneren
Sockelumfangsseite 155 am zweiten Sockelabschnitt 142 axial zwischen dem ersten Absatz 180 und der ersten Fase 185 eine vierte Radiallagerfläche 276 auf. Die vierte
Radiallagerfläche 276 ist zylindrisch um die Drehachse 40 verlaufend und korrespondierend zur dritten Radiallagerfläche 255 ausgebildet. Die dritte Radiallagerfläche 255 liegt an der vierten Radiallagerfläche 276 an.
In der dritten Dichtnut 265 ist das dritte Dichtelement 115 angeordnet. Das dritte Dichtelement 115 liegt an der vierten Radiallagerfläche 276 an, die abschnittsweise auch als
Dichtfläche dient. Durch die hohe Fertigungsgüte der vierten Radiallagerfläche 276 wird hierbei bei einer Axialbewegung des ersten Kontaktgehäuses 35 relativ zum Sockel 30 eine Beschädigung des dritten Dichtelements 115 vermieden.
Zusätzlich kann die erste Kontakteinrichtung 20 ein drittes Radiallager 280 aufweisen. Das dritte Radiallager 280 weist eine fünfte Radiallagerfläche 285 und eine sechste
Radiallagerfläche 290 auf. Die fünfte Radiallagerfläche 285 ist an der äußeren Gehäuseumfangsseite 200 axial zwischen der Raststruktur 220 und dem dritten Absatz 245 angeordnet. An der inneren Sockelumfangsseite 155 ist die sechste
Radiallagerfläche 290 angeordnet. Die sechste
Radiallagerfläche 290 ist in axialer Richtung zwischen dem ersten Absatz 180 und den Aussparungen 175 angeordnet. Die sechste Radiallagerfläche 290 und die fünfte
Radiallagerfläche 285 sind korrespondierend zueinander ausgebildet und verlaufen zylindrisch um die Drehachse 40. Die erste Radiallagerfläche 165 und die sechste
Radiallagerfläche 290 können als gemeinsame Radiallagerfläche ausgebildet sein.
Axial zwischen dem ersten Absatz 180 und dem dritten Absatz 245 ist die Spanneinrichtung 95 in einem Federraum 291 angeordnet. Radial außenseitig wird der ringförmig
ausgebildete Federraum 291 durch die vierte Radiallagerfläche 276 und radial innenseitig durch die fünfte Radiallagerfläche 285 begrenzt. Dabei stützt sich die Spanneinrichtung 95 an einer Seite an der ersten Auflagefläche 181 und an der anderen Seite an der zweiten Auflagefläche 246 ab.
In der zweiten Dichtnut 160 ist das zweite Dichtelement 110 angeordnet. Durch die Anordnung der zweiten Dichtnut 160 an der ersten Radiallagerfläche 165 liegt das zweite
Dichtelement 110 an der zweiten Radiallagerfläche 215 an, sodass aufgrund der hohen Oberflächengüte des als Gleitlager ausgebildeten ersten Radiallagers 170 eine Beschädigung des zweiten Dichtelements 110 vermieden werden kann.
Ferner liegt beidseitig der zweiten Dichtnut 160 die zweite Radiallagerfläche 215 an der ersten Radiallagerfläche 165 an. Durch die als Gleitlager ausgebildeten Radiallager 170, 260, 280 und dem damit jeweils flächigen Aneinanderliegen der jeweils zugeordneten Radiallagerfläche 165, 215, 255, 276,
285, 290, können hohe quer zur Drehachse 40 wirkende Kräfte, die ein Verkippen des zweiten Gehäuseabschnitts 42 in dem Sockelinnenraum 150 bewirken könnten, zuverlässig vermieden werden. Insbesondere wird ein Aufhebeln oder eine Zerstörung des ersten Kontaktgehäuses 35 auch bei Einwirkung von hohen Kräften senkrecht zur Drehachse 40 auf den zweiten
Gehäuseabschnitt 42 zuverlässig über die Radiallager 170, 260, 280 durch den großen axialen Abstand zwischen den
Radiallagern 170, 260, 280 vermieden.
Durch das Vorsehen der Fasen 185, 210, 250 wird ein besonders leichtes Einschieben des zweiten Gehäuseabschnitts 42 in den Sockelinnenraum 150 von oben in Richtung des
Komponentengehäuses ermöglicht. Insbesondere wird durch die erste Fase 185 ein Verquetschen und/oder eine Beschädigung des dritten Dichtelements 115 und durch die zweite Fase 210 ein Verquetschen und/oder Beschädigen des zweiten
Dichtelements 110 beim axialen Einschieben des zweiten
Gehäuseabschnitts 42 in den Sockelinnenraum 150 verhindert. Dadurch wird eine zuverlässige Abdichtung des
Sockelinnenraums 150 durch das zweite und dritte Dichtelement 110, 115 zwischen Sockel 30 und dem zweiten Gehäuseabschnitt 42 sichergestellt.
Ferner wird durch die Anordnung der Rasteinrichtung 90 axial zwischen dem zweiten Dichtelement 110 und dem dritten
Dichtelement 115 ein Eindringen von Verschmutzungen oder
Fluiden in das Komponentengehäuse 15 zuverlässig vermieden. Auch wird das Eindringen von möglicherweise abgebrochenen Teilen, beispielsweise der Stirnverzahnung 230, durch das zweite und dritte Dichtelement 110, 115 in das
Komponentengehäuse 15 sowie Abrieb durch einen Verschleiß der Rasteinrichtung 90 und dadurch eine mögliche Beschädigung der im Komponentengehäuse 15 angeordneten Komponente verhindert.
Der Verraststift 120 weist einen ersten Stiftabschnitt 295 und einen zweiten Stiftabschnitt 300 auf. Der erste
Stiftabschnitt 295 ist mit dem zweiten Stiftabschnitt 300 verbunden. In der Ausführungsform ist beispielhaft der Verraststift 120 zylinderförmig ausgebildet, wobei der
Außendurchmesser sich über die gesamte Längserstreckung des Verraststifts 120 erstreckt. Zusätzlich kann stirnseitig der Verraststift 120 angefast sein. Der erste Stiftabschnitt 295 greift in die erste Aussparung 175 des Sockels 30 ein.
Hierbei ist von besonderem Vorteil, wenn der erste
Stiftabschnitt 295 in der ersten Aussparung 175 eingepresst ist. Dadurch kann ein zuverlässiger Halt des Verraststifts 120 in dem Sockel 30 gewährleistet werden. Auch eine
andersartige Befestigung des Verraststifts 120 an dem Sockel 30 ist denkbar, so kann der Verraststift 120 auch
kraftschlüssig und/oder formschlüssig und/oder stoffschlüssig mit dem Sockel 30 verbunden sein. Der zweite Stiftabschnitt 300 ragt in den Sockelinnenraum 150. In der ersten Axialposition, wie in Figur 6 gezeigt, greift der zweite Stiftabschnitt 300 in die Stirnverzahnung 230 ein und sichert eine Position des ersten Kontaktgehäuses 35 in Umfangsrichtung bezogen auf die Drehachse 40.
Das oben beschriebene System 10 ist besonders einfach und schnell montierbar. Insbesondere kann die Kontakteinrichtung 20 auch (teil-) automatisiert montiert werden. Auf die
Montage des Systems 10 wird im Folgenden kurz eingegangen, wobei von der im Folgenden beschriebenen Reihenfolge
selbstverständlich abgewichen werden kann.
Zuerst wird das zweite Dichtelement 110 in die zweite
Dichtnut 160 eingelegt. Im Anschluss daran wird von oben die Spanneinrichtung 95 in den Sockelinnenraum 150 eingebracht und auf der ersten Auflagefläche 181 aufgelegt. Ferner wird das dritte Dichtelement 115 in die dritte Dichtnut 265 eingebracht. Danach wird das erste Kontaktgehäuse 35 in den Sockelinnenraum 150 eingeschoben, bis der
Entrastungsabschnitt 225 auf Höhe der Aussparungen 175 angeordnet ist. Dann werden die Verraststifte 120 in die Aussparungen 175 eingeschoben und gegebenenfalls verklebt. Daraufhin wird das erste Dichtelement 105 in die erste
Dichtnut 105 eingelegt und die erste elektrische Leitung 55 durch die Durchgangsöffnung zu dem elektrischen Antriebsmotor gefädelt. Im Anschluss daran wird der Sockel 30 auf die
Seitenfläche 37 aufgesetzt und mittels des
Befestigungsmittels an dem Komponentengehäuse 15 befestigt. Die elektrische Leitung wird mit dem ersten Kontaktelement verbunden und das erste Kontaktelement an der Anschlussseite an dem ersten Kontaktgehäuse 35 befestigt.
Figur 7 zeigt einen Ausschnitt einer Schnittansicht entlang einer in Figur 1 gezeigten Schnittebene B-B durch die erste Kontakteinrichtung 20. Der erste Zahn 305 weist auf einer dem zweiten Zahn 310 zugewandten Seite eine erste Zahnflanke 320 und der zweite Zahn 310 weist auf einer dem ersten Zahn 305 zugewandten Seite eine zweite Zahnflanke 325 auf. Der Zahngrund 315 verbindet die erste Zahnflanke 320 mit der zweiten Zahnflanke 325.
Die erste Zahnflanke 320 wird durch einen Zahnkopf 335 und den Zahngrund 315 begrenzt. Dabei ist der Zahnkopf 335 auf einer dem Entrastungsabschnitt 225 zugewandten Seite des Zahns 305, 310 angeordnet und begrenzt gegenüberliegend zur Nutseitenfläche 235 den Entrastungsabschnitt 225. Jeder Zahn 305, 310 weist einen Zahnfuß 340 auf. Der Zahnfuß 340 ist auf einer dem Entrastungsabschnitt 225 abgewandten Seite des Zahns 305, 310 angeordnet. Die erste Zahnflanke 320 und die zweite Zahnflanke 325 sind schräg zu der Drehachse 40, insbesondere schräg zu einer Ebene, in der die Drehachse 40 verläuft, ausgerichtet. Alternativ können die erste
Zahnflanke 320 und die zweite Zahnflanke 325 auch parallel zueinander ausgerichtet sein, wobei jede der Zahnflanken 320, 325 in einer gemeinsamen Ebene mit der Drehachse 40
angeordnet sind. Von besonderem Vorteil ist, wenn die erste Zahnflanke 320, der Zahngrund 315 und die zweite Zahnflanke 325 auf einem gemeinsamen Bogen, insbesondere auf einer gemeinsamen
Kreisbahn mit einem Mittelpunkt 330 angeordnet sind. Auch eine andere Ausgestaltung ist denkbar. Der Mittelpunkt 330 kann im Entrastungsabschnitt 225 angeordnet sein. Alternativ kann der Mittelpunkt 330 auch außerhalb des
Entrastungsabschnitts 225, beispielsweise auf einer der
Stirnverzahnung 230 in axialen Richtung abgewandten Seite des Entrastungsabschnitts 225, angeordnet sein.
Die erste Zahnflanke 320 schließt zu der zweiten Zahnflanke 325 jeweils am Zahnkopf 335 einen Winkel α ein. Von
besonderem Vorteil ist, wenn der Winkel α spitzer oder ein stumpfer Winkel ist. Ferner ist von Vorteil, wenn der Winkel α in einem Bereich von 0° bis 170°, insbesondere in einem Bereich von 30° bis 90°, liegt. Vorteilhafterweise beträgt der Winkel 60 ° . Der zweite Stiftabschnitt 300 weist auf einer der
Stirnverzahnung 230 zugewandten Seite eine Anlagefläche 345 auf. Die Anlagefläche 345 ist in der Ausführungsform
beispielhaft zylinderförmig und korrespondierend zu der ersten Zahnflanke 320, dem Zahngrund 315 und der zweiten Zahnflanke 325 ausgebildet.
Von besonderem Vorteil ist, wenn der Entrastungsabschnitt 225 in axialer Richtung zwischen dem Zahnkopf 335 und der
Nutseitenfläche 235 eine axiale Breite aufweist, die etwa einer axialen Erstreckung des zweiten Stiftabschnitts 300, in der Ausführungsform einem Durchmesser des zweiten
Stiftabschnitts 300, entspricht.
Die Anlagefläche 345 liegt in der ersten Axialposition, wie sie in Figur 7 dargestellt ist, an der ersten Zahnflanke 320, der zweiten Zahnflanke 325 und dem Zahngrund 315 an, sodass durch den Eingriff eine Position in Umfangsrichtung des ersten Kontaktgehäuses 35 relativ zum Sockel 30 festgelegt ist. Ferner wird durch das Anliegen der Anlagefläche 345 an dem Zahngrund 315 eine ungewollte axiale Bewegung des ersten Kontaktgehäuses 35 bezogen auf die Drehachse 40 relativ zum Sockel 30 vermieden. Alternativ ist auch denkbar, dass die Anlagefläche 345 auch nur ausschließlich an einer der
Zahnflanken 320, 325 oder ausschließlich nur an dem Zahngrund 315 anliegt und beabstandet zu den Zahnflanken 320, 325 angeordnet ist.
In der Ausführungsform ist beispielhaft in der ersten
Axialposition die Spanneinrichtung 95 entspannt. Alternativ kann in der ersten Axialposition die Spanneinrichtung 95 vorgespannt sein. Die Vorspannung hat den Vorteil, dass wenn beispielsweise die Anlagefläche 345 ausschließlich nur am Zahngrund 315 anliegt, durch die Vorspannung zwischen der Anlagefläche 345 und dem Zahngrund 315 ein Reibschluss ausgebildet wird und so in Umfangsrichtung das erste
Kontaktgehäuse 35 erst nach Überwinden des Reibschlusses um die Drehachse 40 verdreht werden kann.
Ist die Spanneinrichtung 95 vorgespannt, stellt die
Spanneinrichtung 95 in der ersten Axialposition eine erste Axialkraft FAi bereit. Die erste Axialkraft FAi wird durch den dritten Absatz 245 in das erste Kontaktgehäuse 35
eingeleitet. Die erste Axialkraft FAi wirkt in der
Ausführungsform beispielhaft nach oben gerichtet. Dadurch wird die Stirnverzahnung 230 nach oben hin gezogen und mit der ersten Axialkraft FAi an die Anlagefläche 345 gepresst. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass in axialer Richtung das erste Kontaktgehäuse 35 gegenüber dem Sockel 30 spielfrei angeordnet ist.
Figur 8 zeigt eine Schnittansicht entlang der in Figur 1 gezeigten Schnittebene A-A durch die in Figur 1 gezeigte erste Kontakteinrichtung 20, wobei das erste Kontaktgehäuse 35 in einer zweiten Axialposition angeordnet ist. In der zweiten Axialposition ist gegenüber der in beispielsweise Figur 7 gezeigten ersten Axialposition das erste Kontaktgehäuse 35 nach unten hin in Richtung des
Komponentengehäuses 15 verschoben. In der zweiten
Axialposition greift der Verraststift 120 nicht in die
Stirnverzahnung 230 ein, sondern greift in den
Entrastungsabschnitt 225 ein. Der Entrastungsabschnitt 225 ist als ringförmig umlaufende Nut ausgebildet, sodass in Umfangsrichtung eine Bewegung des ersten Kontaktgehäuses 35 relativ zum Sockel 30 um die Drehachse 40 und der zweiten Axialposition freigegeben ist und dadurch beispielsweise der erste Gehäuseabschnitt derart ausgerichtet werden kann, dass die Anschlussleitung, jedoch zumindest die zweite
Kontakteinrichtung und der erste Gehäuseabschnitt zueinander fluchtend ausgerichtet sind. Ferner ragt der zweite
Gehäuseabschnitt 42 in die Durchgangsöffnung 43.
Die Entrastung der Rasteinrichtung 90 zur Überführung des ersten Kontaktgehäuses 35 aus der ersten Axialposition in die zweite Axialposition kann in zwei möglichen Varianten
erfolgen .
In der ersten Variante kann durch einen Nutzer des Systems oberseitig auf das erste Kontaktgehäuse 35 mit einer zweiten Axialkraft FA2 gedrückt werden, wobei mittels der zweiten Axialkraft FA2 das erste Kontaktgehäuse 35 relativ gegenüber dem Sockel 30 gegen die Wirkung der Spanneinrichtung 95 aus der ersten Axialposition (vgl. Figur 7) in die zweite
Axialposition (vgl. Figur 8) überführt wird, bis der
Verraststift 120 ausschließlich nur in den
Entrastungsabschnitt 225 eingreift und somit außerhalb der Stirnverzahnung 230 angeordnet ist. Wird die zweite
Axialkraft FA2 aufrechterhalten, kann das erste
Kontaktgehäuse 35 relativ gegenüber dem Sockel 30 um die Drehachse 40 verdreht werden. Die axiale Verschiebung des ersten Kontaktgehäuses 35
gegenüber dem Sockel 30 wird in der Ausführungsform dadurch begrenzt, dass der zweite Stiftabschnitt 300 auf einer der Stirnverzahnung 230 abgewandten Seite an die Nutseitenfläche 235 anschlägt. Dadurch wird ein Überdrücken der
Spanneinrichtung 90 vermieden.
Alternativ kann auch die zweite Absatzfläche 271 an der ersten Absatzfläche 195 anschlagen und so die Bewegung des ersten Kontaktgehäuses 35 in Richtung des Sockels 30 bzw. des Komponentengehäuses 15 begrenzen.
Die Spanneinrichtung 95 ist in der zweiten Axialposition gespannt und stellt eine dritte Axialkraft FA3 bereit, die gegen die zweite Axialkraft FA2 wirkt. Wird die zweite
Axialkraft FA2 nach Verdrehung des ersten Kontaktgehäuses 35 aufgehoben, so fördert die dritte Axialkraft FA3 das erste Kontaktgehäuse 35 aus der zweiten Axialposition zurück in die erste Axialposition. Dabei schnappt der zweite Stiftabschnitt zwischen zwei Zähne ein.
In einer zweiten Variante wird ausschließlich ein Drehmoment M um die Drehachse 40 durch den Nutzer zur Verdrehung des ersten Kontaktgehäuses 35 gegenüber den Sockel 30 in die erste Kontakteinrichtung 20 eingebracht. Das Drehmoment M bewirkt durch die schräge Ausrichtung der ersten Zahnflanke 320 und der korrespondierend zu der ersten Zahnflanke 320 anliegenden Anlagefläche 345 eine Umsetzung eines Teils des Drehmoments M in die zweite Axialkraft FA2. Die zweite
Axialkraft FA2 wirkt dabei gegen die dritte Axialkraft FA3, wobei, wenn die zweite Axialkraft FA2 größer als die dritte Axialkraft FA3 ist, gleitet die erste Zahnflanke an der
Anlagefläche 345 des Verraststifts 120 während der Verdrehung des ersten Kontaktgehäuses 35 entlang. Die Stirnverzahnung 230 bzw. das erste Kontaktgehäuse 35 wird dabei durch die zweite Axialkraft FA2 in Richtung des Komponentengehäuses 15 aus der ersten Axialposition in die zweite Axialposition verschoben. Gleitet der zweite Stiftabschnitt 300 über den Zahnkopf, befindet sich das erste Kontaktgehäuse 35 in der zweiten Axialposition. Bei einer weiteren Verdrehung gleitet der zweite
Stiftabschnitt 300 an der zweiten Zahnflanke entlang, wobei die Spanneinrichtung mit der zweiten Axialkraft FA2 das erste Kontaktgehäuse 35 in die erste Axialposition zurückführt, bis der zweite Stiftabschnitt 300 mittig zwischen den Zähnen angeordnet ist. Wird das Drehmoment M weiter
aufrechterhalten, so wiederholt sich die beschriebene
schnappende Axialbewegung zwischen der ersten Axialposition und der zweiten Axialposition, bis der erste Kontaktabschnitt in die gewünschte Richtung zweigt. Innerhalb des ersten
Kontaktgehäuses 35 werden dabei die ersten Leitungen
verdrillt .
Ferner kann die erste Kontakteinrichtung 20 einen
Verdrehschutz aufweisen, der ausgebildet ist, nur eine
Verdrehung des ersten Kontaktgehäuses 35 um einen
vordefinierten weiteren Winkel, beispielsweise 350°, um die Drehachse 40 gegenüber dem Sockel 30 zu erlauben. Dadurch wird sichergestellt, dass die erste elektrische Leitung nicht zu stark in der ersten Kontakteinrichtung 20 verdrillt wird.
Die zweite Variante hat den Vorteil, dass dem Nutzer
zusätzlich ein haptisches Gefühl beim Verdrehen der ersten Kontakteinrichtung 20 bereitgestellt wird, durch das der Nutzer auf das Einrasten des Verraststifts 120 nach
Bereitstellung des Drehmoments M zwischen den Zähnen
hingewiesen wird. Ferner kann das erste Kontaktgehäuse 35 auch bei einem beengten Bauraum um die Drehachse 40 verdreht werden . Figur 9 zeigt eine Schnittansicht entlang einer in Figur 1 gezeigten Schnittebene C-C durch die in Figur 1 gezeigte erste Kontakteinrichtung 20. Die Stirnverzahnung 230 weist eine Zahnteilung auf, die derart gewählt ist, dass in der ersten Axialposition alle Verraststifte 120 in die Stirnverzahnung 230 eingreifen.
Ferner wird auch bei Einleitung des Drehmoments M um die
Drehachse 40 in das erste Kontaktgehäuse 35 vermieden, dass nur eine Zahnflanke 320, 325 der Stirnverzahnung 230 ständig belastet wird und die anderen Zahnflanken 320, 325 der
Stirnverzahnung 230 unbelastet sind. Dadurch wird ein
ungleichmäßiger Verschleiß der Stirnverzahnung 230 sowie des Verraststifts 120 vermieden.
Durch den in Umfangsrichtung gleichmäßig gewählten Abstand zwischen zwei Verraststiften 120, in der Ausführungsform sind die Verraststifte 120 jeweils im 90°-Winkel zueinander angeordnet, wird des Weiteren sichergestellt, dass bei der Überführung des ersten Kontaktgehäuses 35 aus der ersten Axialposition in die zweite Axialposition und von der zweiten Axialposition zurück in die erste Axialposition das erste Kontaktgehäuse 35 in dem Sockelinnenraum 150 nicht verkippt und/oder wenigstens eines der Radiallager überbeansprucht wird .
Zusätzlich kann seitlich an der äußeren Sockelumfangsseite 190 in einem Eckbereich des ersten Sockelabschnitts 141 jeweils eine Befestigungsöffnung 350 vorgesehen sein, um mittels des Befestigungsmittels, beispielsweise einer
Schraubverbindung, den Sockel 30 an dem Komponentengehäuse lösbar zu befestigen und das erste Dichtelement an die
Seitenfläche drücken.
Figur 10 zeigt einen Ausschnitt einer Schnittansicht entlang der in Figur 1 gemäß einer ersten Ausführungsform gezeigten Schnittebene B-B durch eine erste Kontakteinrichtung 20 gemäß einer zweiten Ausführungsform. Sofern nicht anders erläutert, ist die erste
Kontakteinrichtung 20 im Wesentlichen identisch zu der in den Figuren 1 bis 9 gezeigten ersten Kontakteinrichtung
ausgebildet .
Die erste Zahnflanke 320 stößt axial auf einer zum
Entrastungsabschnitt 225 abgewandten Seite der Zähne 305, 310 direkt an die zweite Zahnflanke 325 an. Der Zahn 305, 310 weist einen beispielhaft dreiecksförmigen Querschnitt auf. Die Zahnflanke 320, 325 und die jeweils korrespondierende
Anlagefläche 345 sind jeweils in einer Ebene, die schräg zu der Ebene, in der die Drehachse 40 verläuft, angeordnet. Die Zahnflanke 320, 325 und die Anlagefläche 345 sind jeweils korrespondierend zueinander ausgebildet und in der
Ausführungsform plan ausgeführt.
Der Verraststift 120 weist zumindest im zweiten
Stiftabschnitt 300 einen dreiecksförmigen, vorzugsweise einen gleichschenklig dreiecksförmigen, Querschnitt auf.
Figur 11 zeigt eine Schnittansicht entlang der in Figur 1 gezeigten Schnittebene B-B durch eine erste
Kontakteinrichtung 20 gemäß einer dritten Ausführungsform. Die erste Kontakteinrichtung 20 ist im Wesentlichen eine
Kombination aus der in Figur 10 und der in den Figuren 1 bis 9 gezeigten ersten Kontakteinrichtung.
In der Ausführungsform ist beispielhaft der Verraststift 120 zumindest im zweiten Stiftabschnitt 300 polygonförmig
ausgebildet. Der polygonförmige Querschnitt kann sich auch über die gesamte Erstreckung des Verraststifts 120
erstrecken. Dabei wäre dann selbstverständlich auch die
Aussparung, in die der erste Stiftabschnitt eingreift, ebenso korrespondierend zu der polygonförmigen Ausgestaltung des Verraststifts 120 polygonförmig ausgestaltet. Die
Stirnverzahnung 230 ist dahingehend ausgebildet, dass der Zahnkopf 335 zur Begrenzung des Entrastungsabschnitts 225 plan ausgebildet ist und in einer Drehebene zur Drehachse 40 verläuft . In der Ausführungsform sind die Zahnflanken 320, 325 sowie die korrespondierend zu der Zahnflanke 320, 325 vorgesehene Anlagefläche 345 plan ausgebildet. Auch könnte die Zahnflanke 320, 325 konvex oder konkav und die jeweils korrespondierend dazugehörige Anlagefläche 345 konkav oder konvex ausgebildet sein.
Zwischen den zwei Zähnen 305, 310 ist, wie bereits in den Figuren 1 bis 9 erläutert, der Zahngrund 315 vorgesehen. In der ersten Axialposition liegt in der dritten Ausführungsform ebenso der zweite Stiftabschnitt 300 an dem Zahngrund 315 mit der Anlagefläche 345 sowie an den Zahnflanken 320, 325 an. Auch wäre denkbar, dass der Zahngrund 315 beabstandet zu der Anlagefläche 345 angeordnet ist. Durch die polygonförmige Ausgestaltung wird ebenso wie in Figur 10 bei Einleitung des Drehmoments M in das erste
Kontaktgehäuse 35 eine gleichmäßige kontinuierliche axiale Bewegung zur Überführung des ersten Kontaktgehäuses 35 von der ersten Axialposition in die zweite Axialposition
sichergestellt.
Bezugs zeichenliste
10 System
15 Komponentengehäuse
20 erste Kontakteinrichtung
25 Anschlussleitung
30 Sockel
35 erstes Kontaktgehäuse
36 Befestigungsmittel
37 Seitenfläche
40 Drehachse
41 erster Gehäuseabschnitt
42 zweiter Gehäuseabschnitt
43 Durchgangsöffnung
44 Gehäuseinnenraum
45 Anschlussseite
46 Gegenstecker
50 erstes Kontaktelement
55 erste elektrische Leitung
60 zweite Kontakteinrichtung
61 zweites Kontaktgehäuse
65 zweiter elektrischer Leitung
70 zweites Kontaktelement
90 Rasteinrichtung
95 Spanneinrichtung
96 Wellfeder
100 Dichteinrichtung
105 erstes Dichtelement
110 zweites Dichtelement
115 drittes Dichtelement
120 Verraststift
125 untere Sockelstirnseite
130 obere Sockelstirnseite
141 erster Sockelabschnitt
142 zweiter Sockelabschnitt
143 dritter Sockelabschnitt
145 erste Dichtnut 150 Sockelinnenraum
151 Umgebung
155 innere Sockelumfangsseite des Sockels
160 zweite Dichtnut
165 erste Radiallagerfläche
170 erstes Radiallager
175 erste Aussparung
176 Aussparungslängsachse
180 erster Absatz
181 erste Auflagefläche
185 erste Fase
190 äußere Sockelumfangsseite des Sockels
194 zweiter Absatz
195 erste Absatzfläche
200 äußere Gehäuseumfangsseite (des ersten Kontaktgehäuses;
205 untere Gehäusestirnseite (des ersten Kontaktgehäuses)
210 zweite Fase
215 zweite Radiallagerfläche
220 Raststruktur
225 Entrastungsabschnitt
230 Stirnverzahnung
235 Nutseitenfläche
240 Nutgrund
245 dritter Absatz
246 zweite Auflagefläche
250 dritte Fase
255 dritte Radiallagerfläche
260 zweites Radiallager
265 dritte Dichtnut
270 vierter Absatz
271 zweite Absatzfläche
275 zweite Aussparung
276 vierte Radiallagerfläche des zweiten Radiallagers
280 drittes Radiallager
285 fünfte Radiallagerfläche
290 sechste Radiallagerfläche
291 Federraum 295 erster Stiftabschnitt
300 zweiter Stiftabschnitt
305 erster Zahn
310 zweiter Zahn
315 Zahngrund
320 erste Zahnflanke
325 zweite Zahnflanke
330 Mittelpunkt
335 Zahnkopf
340 Zahnfuß
345 Anlagefläche
350 Befestigungsöffnung

Claims

Patentansprüche
1. Kontakteinrichtung (20),
- aufweisend ein Kontaktgehäuse (35), einen Sockel (30) und eine Rasteinrichtung (90),
- wobei der Sockel (30) einen Sockelinnenraum (150)
begrenzt,
- wobei das Kontaktgehäuse (35) zumindest
abschnittweise in den Sockelinnenraum (150)
eingreift,
- wobei die Rasteinrichtung (90) an einer äußeren
Gehäuseumfangsseite (200) des Kontaktgehäuses (35) eine Raststruktur (220) und wenigstens einen
Verraststift (120) aufweist,
- wobei die Raststruktur (220) eine Stirnverzahnung
(230) und einen in axialer Richtung an die
Stirnverzahnung (230) angrenzenden
Entrastungsabschnitt (225) aufweist,
- wobei der Entrastungsabschnitt (225) nutförmig in
Umfangsrichtung zumindest abschnittsweise umlaufend um das Kontaktgehäuse (35) ausgebildet ist,
- wobei der Verraststift (120) mit dem Sockel (30)
verbunden ist und in den Sockelinnenraum (150) hineinragt,
- wobei das Kontaktgehäuse (35) relativ zum Sockel (30) zwischen einer ersten Axialposition und einer zweiten Axialposition in axialer Richtung verschiebbar ist,
- wobei in der ersten Axialposition der Verraststift (120) in die Stirnverzahnung (230) eingreift und in
Umfangsrichtung eine Position des Kontaktgehäuses (35) gegenüber dem Sockel (30) sichert,
- wobei in der zweiten Axialposition der Verraststift (120) in den Entrastungsabschnitt (225) eingreift und das Kontaktgehäuse (35) in Umfangsrichtung verdrehbar um eine Drehachse (40) gegenüber dem Sockel (30) ist. Kontakteinrichtung (20) nach Anspruch 1,
- wobei die Stirnverzahnung (230) wenigstens einen
ersten Zahn (305) und einen zweiten Zahn (310) aufweist,
- wobei in Umfangsrichtung der erste Zahn (305)
beabstandet zu dem zweiten Zahn (310) angeordnet ist,
- wobei zwischen den Zähnen (305, 310) die
Stirnverzahnung (230) einen Zahngrund (315) aufweist,
- wobei der Verraststift (120) einen Stiftabschnitt
(300) aufweist,
- wobei der Stiftabschnitt (300) in dem Sockelinnenraum (150) angeordnet ist und umfangsseitig auf einer der Stirnverzahnung (230) zugewandten Seite eine
Anlagefläche (345) aufweist,
- wobei in der ersten Axialposition die Anlagefläche (345) zumindest abschnittweise am Zahngrund (315) anliegt, oder
- wobei in der ersten Axialposition die Anlagefläche (345) beabstandet zum Zahngrund (315) angeordnet ist.
Kontakteinrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
- wobei die Stirnverzahnung (230) wenigstens einen
ersten Zahn (305) mit einer ersten Zahnflanke (320) aufweist,
- wobei der Verraststift (120) einen Stiftabschnitt
(300) aufweist,
- wobei der Stiftabschnitt (300) in dem Sockelinnenraum (150) angeordnet ist und umfangsseitig auf der
Stirnverzahnung (230) zugewandten Seite eine
Anlagefläche (345) aufweist,
- wobei die erste Zahnflanke (320) zumindest
abschnittsweise schräg geneigt zu einer Ebene, in der die Drehachse (40) verläuft, ausgerichtet ist,
- oder wobei die erste Zahnflanke (320) und die
Drehachse (40) parallel zueinander verlaufend
ausgerichtet sind, - wobei in der ersten Axialposition die Anlagefläche (345) an der ersten Zahnflanke (320) anliegt.
Kontakteinrichtung nach Anspruch 3,
- wobei die erste Zahnflanke (320) derart ausgerichtet ist, dass in Zusammenwirkung mit der Anlagefläche (345) bei Verdrehung des Kontaktgehäuses (35) relativ zum Sockel (30) um die Drehachse (40) durch eine Gleitbewegung der ersten Zahnflanke (320) an der Anlagefläche (345) eine axiale Verschiebung des Kontaktgehäuses (35) von der ersten Axialposition in die zweite Axialposition bewirkt wird.
Kontakteinrichtung (20) nach einem der Ansprüche 2 bis 4,
- wobei der erste Zahn (305) einen Zahnkopf (335) und einen Zahnfuß (340) aufweist,
- wobei in axialer Richtung an einer ersten axialen
Seite der Entrastungsabschnitt (225) durch den
Zahnkopf (335) begrenzt wird und der Zahnfuß (340) auf einer dem Entrastungsabschnitt (225) abgewandten Seite des ersten Zahns (305) angeordnet ist,
- wobei an einer zur ersten axialen Seite in axialer Richtung gegenüberliegenden zweiten axialen Seite der Entrastungsabschnitt (225) durch eine Nutseitenfläche (235) begrenzt wird.
Kontakteinrichtung nach Anspruch 5,
wobei die Nutseitenfläche (235) in einer ersten
Drehebene zur Drehachse (40) angeordnet ist.
Kontakteinrichtung (20) nach einem der Ansprüche 2 bis 6,
- wobei die Anlagefläche (345) des Stiftabschnitts
(300) im Querschnitt zumindest abschnittweise bogenförmig und/oder plan und/oder polygonförmig und/oder konkav und/oder konvex ausgebildet ist.
8. Kontakteinrichtung (20) nach einem der Ansprüche 2 bis 7,
- wobei der zweite Zahn (310) auf einer dem ersten Zahn (305) zugewandten Seite eine zweite Zahnflanke (325) aufweist,
- wobei in der ersten Axialposition die Anlagefläche (345) an der ersten Zahnflanke (320) und an der zweiten Zahnflanke (325) anliegt.
9. Kontakteinrichtung (20) nach Anspruch 8,
- wobei die erste Zahnflanke (320), der Zahngrund (315) und die zweite Zahnflanke (325) auf einem gemeinsamen Bogen , insbesondere auf einer gemeinsamen Kreisbahn, mit einem Mittelpunkt (330) angeordnet sind,
- wobei der Mittelpunkt (330) im Entrastungsabschnitt (225) angeordnet ist,
oder
- wobei der Mittelpunkt (330) außerhalb des
Entrastungsabschnitts (225) angeordnet ist.
10. Kontakteinrichtung nach Anspruch 9,
- wobei der Mittelpunkt (330) auf einer der
Stirnverzahnung (230) abgewandten Seite des
Entrastungsabschnitts (225) angeordnet ist.
11. Kontakteinrichtung (20) nach Anspruch 8 bis 10,
- wobei die erste Zahnflanke (320) und die zweite
Zahnflanke (325) parallel zueinander ausgerichtet sind,
- oder
- wobei die erste Zahnflanke (320) zu der zweiten
Zahnflanke (325) einen Winkel (a) einschließt,
- wobei der Winkel (a) ein stumpfer oder ein spitzer Winkel ist,
oder - wobei die erste Zahnflanke (320) zu der zweiten
Zahnflanke (325) einen Winkel (a) einschließt,
- wobei der Winkel (a) in einem Bereich von 0° bis 170° liegt,
oder
- wobei die erste Zahnflanke (320) zu der zweiten
Zahnflanke (325) einen Winkel (a) einschließt,
- wobei der Winkel (a) in einem Bereich von 30° bis 90°, liegt,
oder
- wobei die erste Zahnflanke (320) zu der zweiten
Zahnflanke (325) einen Winkel (a) einschließt,
- wobei der Winkel 60° beträgt. 12. Kontakteinrichtung (20) nach einem der
vorhergehenden Ansprüche,
- aufweisend eine Spanneinrichtung (95),
- wobei die Spanneinrichtung (95) zwischen dem Sockel (30) und dem Kontaktgehäuse (35) in dem
Sockelinnenraum (150) angeordnet ist,
- wobei das Kontaktgehäuse (35) aus der ersten
Axialposition gegen die Wirkung der Spanneinrichtung (95) in die zweiten Axialposition verschiebbar ist,
- wobei in der zweiten Axialposition die
Spanneinrichtung (95) eine Axialkraft (FA3) zur
Überführung des Kontaktgehäuses (35) zurück in die erste Axialposition bereitstellt.
13. Kontakteinrichtung (20) nach Anspruch 12,
- wobei in der ersten Axialposition die
Spanneinrichtung (95) entspannt ist,
oder
- wobei in der ersten Axialposition die
Spanneinrichtung (95) vorgespannt ist und mit einer weiteren Axialkraft (FAi) die Stirnverzahnung (230) gegen die Anlagefläche (345) presst.
14. Kontakteinrichtung (20) nach Anspruch 12 oder 13,
- wobei die Spanneinrichtung (95) vorzugsweise
wenigstens eine Tellerfeder und/oder eine Wellfeder und/oder eine Druckfeder umfasst,
- wobei der Sockel (30) auf einer dem Sockelinnenraum (150) zugewandten Seite einen ersten Absatz (180) und das Kontaktgehäuse (35) radial außenseitig
angeordneten zweiten Absatz (245) aufweisen,
- wobei die Spanneinrichtung (95) axial zwischen dem ersten Absatz (180) und dem zweiten Absatz (245) angeordnet ist,
- wobei an einer Seite die Spanneinrichtung (95) sich an dem ersten Absatz (180) und an der anderen Seite an dem zweiten Absatz (245) abstützt.
15. Kontakteinrichtung (20) nach einem der
vorhergehenden Ansprüche,
- wobei der Sockel (30) wenigstens eine Aussparung
(175) aufweist,
- wobei die Aussparung (175) geneigt zu der Drehachse (40), vorzugsweise in einer zweiten Drehebene zu der Drehachse (40), angeordnet ist,
- wobei der Verraststift (120) einen weiteren
Stiftabschnitt (295) umfasst,
- wobei der weitere Stiftabschnitt (295) zumindest
abschnittweise in die Aussparung (175) eingreift,
- wobei der weitere Stiftabschnitt (295) kraftschlüssig und/oder formschlüssig und/oder stoffschlüssig mit dem Sockel (30) verbunden ist,
- wobei vorzugsweise der weitere Stiftabschnitt (295) in der Aussparung (175) verpresst ist. .
16. Kontakteinrichtung (20) nach einem der
vorhergehenden Ansprüche,
- aufweisend ein erstes Radiallager (170),
- wobei das erste Radiallager (170) an einer inneren Sockelumfangsseite (155) des Sockels (30) axial zwischen einer unteren Sockelstirnseite (125) und dem Verraststift (120) eine erste Radiallagerfläche (165) aufweist,
- wobei das erste Radiallager (170) an der äußeren
Gehäuseumfangsseite (200) des Kontaktgehäuses (35) axial zwischen einer unteren Gehäusestirnseite (205) des Kontaktgehäuses (35) und der Raststruktur (220) eine zur ersten Radiallagerfläche (165)
korrespondierend ausgebildete zweite
Radiallagerfläche (215) aufweist,
- wobei die erste Radiallagerfläche (165) und die
zweite Radiallagerfläche (215) vorzugsweise
kreisförmig um die Drehachse (40) verlaufend
ausgebildet sind,
- wobei sich die zweite Radiallagerfläche (215) an der ersten Radiallagerfläche (165) abstützt.
17. Kontakteinrichtung (20) nach Anspruch 16,
- aufweisend ein zweites Radiallager (260),
- wobei das zweite Radiallager (260) axial
gegenüberliegend zu dem ersten Radiallager (170) angeordnet ist,
- wobei das zweite Radiallager (260) an der äußeren
Gehäuseumfangsseite (200) des Kontaktgehäuses (35) eine dritte Radiallagerfläche (255) aufweist,
- wobei das zweite Radiallager (260) an der inneren
Sockelumfangsseite (155) des Sockels (30) eine axial zwischen einer der unteren Sockelstirnseite (125) gegenüberliegenden oberen Sockelstirnseite (130) und dem Verraststift (120) angeordnete vierte
Radiallagerfläche (276) aufweist,
- wobei die dritte Radiallagerfläche (255) und die
vierte Radiallagerfläche (276), , um die Drehachse (40) verlaufend ausgebildet sind,
- wobei sich die dritte Radiallagerfläche (255) an der vierten Radiallagerfläche (276) abstützt.
18. Kontakteinrichtung nach Anspruch 17,
- wobei das erste Radiallager (170) in radialer
Richtung schmäler ausgebildet ist als das zweite Radiallager (260) .
Kontakteinrichtung (20) nach einem der Ansprüche 16 bis 18,
- aufweisend eine Dichteinrichtung mit wenigstens einem Dichtelement (110),
- wobei das Dichtelement (110) axial zwischen dem
Verraststift (120) und der unteren Sockelstirnseite (125) angeordnet ist,
- wobei das Dichtelement (110) in radialer Richtung
zwischen dem Sockel (30) und dem Kontaktgehäuse (35) angeordnet ist,
- wobei das Dichtelement (110) den Sockelinnenraum
(150) gegenüber einer Umgebung (151) fluidisch abdichtet . 20. Kontakteinrichtung nach Anspruch 19,
- wobei das Dichtelement (110) einen X-förmigen
Querschnitt aufweist oder als O-Ring ausgebildet ist.
21. Kontakteinrichtung (20) nach einem der
vorhergehenden Ansprüche,
- wobei das Kontaktgehäuse (35) einen ersten
Gehäuseabschnitt (41) und einen mit dem ersten
Gehäuseabschnitt (41) verbundenen zweiten
Gehäuseabschnitt (42) umfasst,
- wobei der zweite Gehäuseabschnitt (42) zumindest
teilweise in dem Sockelinnenraum (150) und der erste Gehäuseabschnitt (41) außerhalb des Sockelinnenraums (150) angeordnet ist,
- wobei der erste Gehäuseabschnitt (41) geneigt,
vorzugweise senkrecht, zu dem zweiten
Gehäuseabschnitt (42) angeordnet ist, - wobei der erste Gehäuseabschnitt (41) und der zweite Gehäuseabschnitt (42) formschlüssig und/oder
Stoffschlüssig und/oder kraftschlüssig miteinander verbunden sind, oder wobei der erste Gehäuseabschnitt (41) und der zweite Gehäuseabschnitt (42) einstückig und materialeinheitlich ausgebildet sind.
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