WO2023232862A1 - Connector device - Google Patents

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WO2023232862A1
WO2023232862A1 PCT/EP2023/064535 EP2023064535W WO2023232862A1 WO 2023232862 A1 WO2023232862 A1 WO 2023232862A1 EP 2023064535 W EP2023064535 W EP 2023064535W WO 2023232862 A1 WO2023232862 A1 WO 2023232862A1
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WO
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opening
connection element
connection
housing
connection device
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PCT/EP2023/064535
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German (de)
French (fr)
Inventor
Armin Struckmeier
Alexander Hieber
Jürgen Sahm
Holger Ritter
Original Assignee
Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg
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Filing date
Publication date
Application filed by Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg filed Critical Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg
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    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K5/00—Casings, cabinets or drawers for electric apparatus
    • H05K5/06—Hermetically-sealed casings
    • H05K5/069—Other details of the casing, e.g. wall structure, passage for a connector, a cable, a shaft
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R12/00—Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, specially adapted for printed circuits, e.g. printed circuit boards [PCB], flat or ribbon cables, or like generally planar structures, e.g. terminal strips, terminal blocks; Coupling devices specially adapted for printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures; Terminals specially adapted for contact with, or insertion into, printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures
    • H01R12/70—Coupling devices
    • H01R12/71—Coupling devices for rigid printing circuits or like structures
    • H01R12/712—Coupling devices for rigid printing circuits or like structures co-operating with the surface of the printed circuit or with a coupling device exclusively provided on the surface of the printed circuit
    • H01R12/716—Coupling device provided on the PCB
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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
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    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
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    • H01R13/5219—Sealing means between coupling parts, e.g. interfacial seal
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    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
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    • H01R13/73—Means for mounting coupling parts to apparatus or structures, e.g. to a wall
    • H01R13/74—Means for mounting coupling parts in openings of a panel

Definitions

  • the invention relates to a connection device according to claim 1, a connection device according to claim 12 and a method for producing a connection device according to claim 14.
  • Connection devices with a housing are used in many areas of application. It is often necessary to seal the inside of the housing against environmental influences such as dust and water. Connection elements, for example in the form of plug connector parts, are typically provided on such housings, to which a mating connection element, for example in the form of a mating plug connector part, can be connected. In order to achieve tightness of the housing, the connection elements typically have to be sealed from the housing.
  • connection element in one piece with the housing.
  • connection element mounts a connection element on a wall using screw connections, as described for example in DE 60 2005 001 035 T2. In this way, good sealing can be achieved, but the manufacturing effort is also particularly high.
  • connection device with a housing in the form of a control cabinet and a connection element in the form of a plug connector part is described in DE 20 2011 051 839 U1. There the connection element is in turn attached to a wall of the control cabinet using a screw connection.
  • the object of the present invention is to provide a connection device that is as easy to produce as possible.
  • a connection device comprising a housing with a housing wall and an opening formed therein, a circuit carrier arranged in the housing and a connection element to which a mating connection element can be connected in order to produce a (for example electrically or optically) conductive connection with the circuit carrier, wherein the connecting element is arranged in the opening. It is provided that an outer surface of the connecting element forms a press fit with an inner surface of the opening and a circumferential groove is formed on the outer surface of the connecting element and/or on the inner surface of the opening, with a sealing ring arranged in the groove sealing the connecting element from the opening .
  • At least the housing wall of the housing can comprise or consist of at least one metal.
  • the connection element can comprise or consist of at least one metal part. This enables particularly high stability and, if necessary, electrical shielding.
  • At least the housing wall of the housing is manufactured by a die-cast component. This allows complex shaping despite being simple and quick to manufacture.
  • At least the housing wall of the housing can comprise or consist of a die-cast zinc. This allows for high precision, hardness and strength while being easy to manufacture.
  • At least the housing wall of the housing (in particular an entire housing part which forms the housing wall) and/or the connection element is/are provided with a galvanic surface coating.
  • a galvanic surface coating This enables the setting different surface finishes, so that the connection device can be easily adapted to the requirements of different applications.
  • connection element can be designed as a turned part.
  • At least the part also referred to below as the body
  • the part can have been processed using the turning manufacturing process.
  • At least the part has, for example, a rotationally symmetrical outer shape. This enables simple and particularly precise production.
  • the press fit can in particular have a twisting torque greater than 10 Nm, in particular greater than 14 Nm. A larger moment must therefore be applied to the connecting element with the housing held in place (or vice versa) in order to cause a relative rotation of the two components.
  • the press fit has a pull-out force greater than 500 N, in particular greater than 900 N. A greater force must therefore be applied to the connecting element with the housing held in place (or vice versa) in order to cause a relative translation of the two components. This enables the connection element to be held securely.
  • the sealing ring between the connection element and the opening can be elastically tensioned in such a way that a seal is achieved at least in accordance with IP65, IP67 or IP68. These tightnesses are possible thanks to the specified design.
  • connection element can comprise a body having and forming the outer surface, in which a plug connector component of the connection element is arranged or can be arranged.
  • the mating connection element is then designed, for example, in the form of a mating connector component and can be plugged onto the connector component.
  • the mating connection element is, for example, mounted on the body and/or sealed against it. This allows for a fast and secure connection.
  • the connector component has, for example, electrical and/or optical lines.
  • the body of the connecting element is held at the opening exclusively by the press fit. In particular, no further fastening means such as screws or the like are provided or necessary.
  • connection device which can in particular be designed according to any embodiment described herein.
  • the connection device comprises a housing with a housing wall and an opening formed therein, a circuit carrier arranged in the housing and a connection element to which a mating connection element can be connected in order to establish a conductive connection with the circuit carrier, wherein the connection element can be arranged in the opening.
  • the connecting element on an outer surface has a larger diameter (and correspondingly a larger outer circumference) than the opening on an inner surface, so that when the connecting element is arranged in the opening, a press fit is formed, with the outer surface of the connecting element and/or or a circumferential groove is formed on the inner surface of the opening and a sealing ring of the connecting device can be arranged or is arranged in the groove in order to seal the connecting element from the opening.
  • connection element has an excess size of 30 to 150 pm compared to the opening.
  • the connecting element has, for example, a diameter on the outer surface that is 30 to 150 ⁇ m larger than a diameter of the opening. With an excess in this area, a secure seal and holder is possible with the solution described. Since the area is relatively large, the manufacturing requirements are relatively low, which simplifies the manufacturing process.
  • connection device has a housing with a housing wall and an opening formed therein, a circuit carrier arranged in the housing and a connection element to which a mating connection element can be connected in order to establish a conductive connection with the circuit carrier , includes.
  • the connection device can in particular be the connection device according to any embodiment described herein. It is provided that the connecting element on an outer surface has a larger diameter than the opening on an inner surface.
  • the method includes the following step: arranging the connection element in the opening to form a press fit between the outer surface of the connection element and the inner surface of the opening, wherein at the A circumferential groove is formed on the outer surface of the connection element and/or on the inner surface of the opening and a sealing ring arranged in the groove seals the connection element from the opening.
  • Fig. 1 is a perspective view of a connection device for electrical
  • FIG. 2 shows a side view of the connection device according to FIG. 1;
  • FIG. 3 shows a top view of the connection device according to FIG. 1;
  • Fig. 4 is a sectional view of the connection device according to Fig. 1 along the in
  • Fig. 3 shown section plane AA
  • FIG. 5 shows a detailed view of the connection device according to FIG. 1, designated D1 in FIG. 4;
  • FIG. 6 shows a detailed view of the connection device according to FIG. 1, designated D2 in FIG. 4;
  • connection device according to FIG. 1, designated D3 in FIG. 4;
  • FIG. 8 shows a sectional view of a connection element for the connection device according to FIG. 1;
  • FIG. 9A-9C show different views of the connection element according to FIG. 8.
  • Fig. 10 is a sectional view of a connection element for the connection device according to Fig. 1.
  • 1-3 show various views of a connection device 1 with a housing 10 and several connection elements 12A for connecting several mating connection elements 2.
  • the housing 10 has a rectangular basic shape, although other shapes are of course also conceivable.
  • the housing 10 comprises a housing part, here in the form of a housing shell 103, which defines an interior together with a further housing part, here in the form of a cover 104. In the present case, the housing shell 103 is closed by the cover 104.
  • One housing part, here the housing shell 103, and in this case also the cover 104, are made of die-cast zinc and provided with a galvanically applied surface coating.
  • One housing part here the housing shell 103, has a housing wall 100.
  • the housing wall 100 is flat in the example shown.
  • the connection elements 12A are mounted on the housing wall 100, here for example in two rows. In the present case, ten connection elements 12A can be mounted on the housing wall 100.
  • One or more optional caps 126 each close a (e.g. unused) connection element 12A.
  • connection device 4 illustrates in a sectional view of the connection device 1 how the connection elements 12A are mounted on the housing wall, with three detailed views D1, D2 and D3 being shown enlarged in FIGS. 5-7 for easier illustration.
  • circuit carriers 11A-11C are arranged in the housing 10.
  • the housing 10 is an electronics housing.
  • Each of the circuit carriers 11A-11C has electrical conductor tracks and/or components.
  • the circuit carriers 11A-11C are each designed in the form of a circuit board.
  • connection element 12A includes a body 123A and a connector component 124. These components are shown separately in the detail view D1 according to FIG. 5.
  • the body 123A forms a wall feedthrough for the connector component 124.
  • the body 123A is formed in one piece.
  • the body 123A is made as a turned part, namely from a metal alloy, for example brass. Furthermore, the body is provided with a galvanically applied surface coating.
  • the body 123A is essentially rotationally symmetrical.
  • the body 123A has an outer surface 120 which includes a circular cylindrical section (with a cylinder axis).
  • a radial groove 121 is formed thereon.
  • the groove 121 runs in a self-contained manner around the body 123A on the outer surface 120.
  • the groove 121 is annular.
  • the groove 121 has a greater width (parallel to the cylinder axis) than its depth (along the radius of the cylinder axis).
  • the body 123A has a flange 122 and a thread, in this case an internal thread 125. This is specifically an M12 thread.
  • the housing wall 100 has an opening 101 for each of the connection elements 12A.
  • Fig. 5 shows the opening 101 for the connection element 12A shown there.
  • the opening 101 forms an inner surface 102.
  • the inner surface 102 is circular cylindrical, alternatively conically narrowed towards the inside of the housing 10.
  • the body 123A can be inserted, specifically pushed, into the opening. If the body 123A is arranged in the opening 101, then its (circular cylindrical) outer surface 120 lies flat against the inner surface 102 of the opening 101.
  • the outer surface 120 (adjacent to the groove 121) has an excess size compared to the opening 101.
  • the outer surface 120 has a diameter that is between 30 and 150 pm larger than the diameter of the inner surface 102 (in each case perpendicular to the cylinder axis). If the body 123A is pushed into the opening 101, a press fit is created. To facilitate insertion, the body 123A is tapered at the end adjacent to the outer surface 120. An insertion bevel is also provided at the opening 101. The flange 122 of the body 123A defines a stop up to which the body 123A can be inserted into the opening 101.
  • a sealing ring 13 of the connecting device 1 is placed in the groove 121.
  • the sealing ring 13 is made of an elastic plastic, for example, the sealing ring 13 is made of rubber.
  • the sealing ring 13 is self-contained. By arranging the sealing ring 13 in the groove 121, the sealing ring 13 does not slip relative to the body 123A during insertion of the body 123A into the opening 101.
  • the sealing ring 13 is thus inserted together with the body 123A and thus seals the connecting element 12A from the opening 101.
  • the seal ring 13 seals the inner surface 102 of the opening 101 against the body 123A. An annular area between the inner surface 102 of the opening 101 and the body 123A thus becomes sealed.
  • the housing wall 100 is thus sealed at the edge of the opening 101.
  • the interior of the housing 10 is thus sealed from the outside environment at the edge of the opening 101. Any gap that may exist between the opening 101 and the body 123A despite a press fit is thus closed and sealed (against dust and water) by the sealing ring 13. This state is shown, for example, in the detailed view D3 according to FIG.
  • the body 123A is hollow inside.
  • the body 123A has a through hole for receiving the already mentioned connector component 124.
  • the plug connector component 124 has one or more plug-in sections, which can be connected in a plug-in manner to matching mating plug-in sections of the mating connection element 2.
  • the connector component 124 is electrically (alternatively or additionally optically) connected to the circuit carrier 11A.
  • the connector component can be electrically (alternatively or additionally optically) connected to the circuit carrier 11A.
  • the connector component 124 is already mounted on the circuit carrier 11A and soldered thereto, and the body 123A can then be inserted into the opening 101.
  • the connection element 12A can be pre-assembled and inserted into the opening 101 together with the body 123A and the plug connector component 124.
  • the connector component 124 is supported on the body 123A.
  • the body 123A is only secured against removal by the press fit on the housing wall 100.
  • connection element 12A has a sealing ring 127A between the body 123A and the plug connector component 124, which seals the body 123A against the plug connector component 124. Furthermore, the connecting element 12A has a sealing ring 127B, which is at the inner end of the internal thread
  • the mating connection element 2 rests against a stop surface. If the mating connection element 2 is connected to the connection element 123A, this sealing ring 127B seals the mating connection element 2 against the connection element 123A.
  • the mating connection element 2 has an external thread that matches the internal thread 125, with which it can be screwed to the body 123A. An axial end surface of the mating connection element 2 then comes into contact with the sealing ring 127B.
  • the groove 121 In the case of the connecting element 12A, the groove 121, viewed in the axial direction, is arranged so that in the assembled state it rests on a central region of the housing wall 10 (with respect to the thickness of the housing wall 10). On both sides (viewed in the axial direction) the Groove 121, body 123A has a circular cylindrical section of outer surface 120.
  • the press fit has a torsional torque of more than 14 Nm and a pull-out force of more than 900 N.
  • the sealing ring 13 is elastically tensioned between the connection element 12A and the opening 101 in such a way that a seal between the connection element 12A and the opening 101 is achieved at least in accordance with IP65, IP67 or IP68.
  • the sealing ring 13 has a thickness that is greater than the depth of the groove 121.
  • the body 123A of the connecting element 12A is held non-positively on the housing wall 100 by the press fit.
  • the sealing ring 13 By using the sealing ring 13, a comparatively large oversize can be provided in order to produce a particularly tight press fit. Any grooves that may be formed as a result can be sealed by the sealing ring. This also applies to manufacturing tolerances, so that tightness according to IP65, IP67 or even IP68 is possible even with normal precision manufacturing processes.
  • zinc die casting with electroplated surfaces is used for the housing 10 in combination with turning and electroplated surfaces for the body 123A.
  • the body 123A can (also) be manufactured by means of casting, in particular by means of zinc die-casting. For zinc die casting with subsequent electroplating, only a limited manufacturing precision is possible, with which the tightness achieved here could usually not be achieved.
  • Microchannels can form in the crystalline structure of the cast material, which could usually direct liquid into the housing 10, which could lead to a leak in a press-fit connection.
  • the described arrangement of the seal 13 enables a secure seal even with such materials and thus the use of appropriate manufacturing processes.
  • connection element 12A (in particular the body 123A) can be inserted into the opening 101 of the housing wall 10 from the outside (with respect to the housing 10).
  • the outer surface 120 and the inner surface 102 are smooth.
  • the sealing ring 13 seals in the radial direction.
  • the sealing ring 13 is designed in the form of an O-ring.
  • 8 and 9A-9C show, in comparison, a connection element 12B for the connection device 1, in which the groove 121 of the body 123B directly adjoins the flange 122. Accordingly, the seal 13 lies there adjacent to the outer surface of the housing wall 100 on the inner surface 102 of the opening 101 (and closer to the outer surface of the housing wall 100 than to its inner surface).
  • connection element 12B has only a single, continuous circular cylindrical area.
  • connection element 12C for the connection device 1, in which the groove 121 of the body 123C (and correspondingly the seal 13) adjacent to the inner surface of the housing wall 100 on the inner surface 102 of the opening 101 (and closer to the inner surface of the Housing wall 100 than to its outer surface).

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)

Abstract

A connector device (1) comprises a housing (10) having a housing wall (100) and an opening (101) formed therein, a circuit carrier (11A-11C), which is arranged in the housing (10), and a connector element (12A-12C) to which a mating connector element (2) can be connected in order to establish a conductive connection with the circuit carrier (11A-11C), wherein the connector element (12A-12C) is arranged in the opening (101). Provision is made here for an outer surface (120) of the connector element (12A-12C) to form a press fit with an inner surface (102) of the opening (101) and for a circumferential groove (121) to be formed on the outer surface (120) of the connector element (12A-12C) and/or on the inner surface (102) of the opening (101), wherein a sealing ring (13), which is arranged in the groove (121), seals off the connector element (12A-12C) from the opening (101).

Description

Anschlussvorrichtung Connection device
Die Erfindung betrifft eine Anschlussvorrichtung nach Anspruch 1 , eine Anschlussvorrichtung nach Anspruch 12 und ein Verfahren zur Herstellung einer Anschlussvorrichtung nach Anspruch 14. The invention relates to a connection device according to claim 1, a connection device according to claim 12 and a method for producing a connection device according to claim 14.
Anschlussvorrichtungen mit einem Gehäuse werden in vielen Anwendungsbereichen eingesetzt. Dabei ist häufig eine Abdichtung des Gehäuseinneren gegenüber Umwelteinflüssen wie Staub und Wasser nötig. An derartigen Gehäusen sind typischerweise Anschlusselemente, z.B. in Form von Steckverbinderteilen, vorgesehen, an welche jeweils ein Gegenanschlusselement, z.B. in Form eines Gegensteckverbinderteils, anschließbar ist. Um die Dichtigkeit des Gehäuses zu erreichen, müssen dabei typischerweise die Anschlusselemente gegenüber dem Gehäuse abgedichtet werden. Connection devices with a housing are used in many areas of application. It is often necessary to seal the inside of the housing against environmental influences such as dust and water. Connection elements, for example in the form of plug connector parts, are typically provided on such housings, to which a mating connection element, for example in the form of a mating plug connector part, can be connected. In order to achieve tightness of the housing, the connection elements typically have to be sealed from the housing.
Denkbar wäre es, einen Teil des jeweiligen Anschlusselements einstückig mit dem Gehäuse auszubilden. Das wäre jedoch in der Herstellung besonders aufwändig und ist aus Gründen der Festigkeit bei vielen Gehäusegeometrien auch nicht realisierbar. It would be conceivable to form part of the respective connection element in one piece with the housing. However, this would be particularly complex to produce and, for reasons of strength, cannot be implemented with many housing geometries.
Ferner ist es bekannt, ein Anschlusselement mittels Schraubverbindungen an eine Wandung zu montieren, wie etwa in der DE 60 2005 001 035 T2 beschrieben. Hierdurch kann eine gute Dichtigkeit erzielt werden, jedoch ist auch der Herstellungsaufwand besonders groß. Furthermore, it is known to mount a connection element on a wall using screw connections, as described for example in DE 60 2005 001 035 T2. In this way, good sealing can be achieved, but the manufacturing effort is also particularly high.
Die DE 10 2014 100 492 A1 beschreibt eine Spannhülse, welche in eine Wandöffnung geschraubt wird und so konische Klemmflächen aneinanderpresst. Derartige Lösungen erfordern jedoch ebenfalls einen hohen Montageaufwand und zudem nimmt die Spannhülse verhältnismäßig viel Platz in Anspruch. Dieser Platzbedarf wird durch ein zur Montage anzulegendes Werkzeug typischerweise noch erhöht. DE 10 2014 100 492 A1 describes an adapter sleeve which is screwed into a wall opening and thus presses conical clamping surfaces together. However, such solutions also require a lot of assembly effort and the adapter sleeve also takes up a relatively large amount of space. This space requirement is typically increased by a tool that needs to be used for assembly.
Eine Anschlussvorrichtung mit einem Gehäuse in Form eines Schaltschranks und einem Anschlusselement in Form eines Steckverbinderteils ist in der DE 20 2011 051 839 U1 beschrieben. Dort wird das Anschlusselement wiederum mittels einer Verschraubung an einer Wand des Schaltschranks befestigt. A connection device with a housing in the form of a control cabinet and a connection element in the form of a plug connector part is described in DE 20 2011 051 839 U1. There the connection element is in turn attached to a wall of the control cabinet using a screw connection.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine möglichst leicht herstellbare Anschlussvorrichtung anzugeben. The object of the present invention is to provide a connection device that is as easy to produce as possible.
Diese Aufgabe wird durch einen Gegenstand mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Demnach wird eine Anschlussvorrichtung angegeben, umfassend ein Gehäuse mit einer Gehäusewand und einer darin ausgebildeten Öffnung, einen im Gehäuse angeordneten Schaltungsträger und ein Anschlusselement, an welches ein Gegenanschlusselement anschließbar ist, um eine (z.B. elektrisch oder optisch) leitende Verbindung mit dem Schaltungsträger herzustellen, wobei das Anschlusselement in der Öffnung angeordnet ist. Dabei ist vorgesehen, dass eine Außenoberfläche des Anschlusselements mit einer Innenoberfläche der Öffnung einen Presssitz ausbildet und an der Außenoberfläche des Anschlusselements und/oder an der Innenoberfläche der Öffnung eine umlaufende Nut ausgebildet ist, wobei ein in der Nut angeordneter Dichtring das Anschlusselement gegenüber der Öffnung abdichtet. This task is solved by an object with the features of claim 1. Accordingly, a connection device is specified, comprising a housing with a housing wall and an opening formed therein, a circuit carrier arranged in the housing and a connection element to which a mating connection element can be connected in order to produce a (for example electrically or optically) conductive connection with the circuit carrier, wherein the connecting element is arranged in the opening. It is provided that an outer surface of the connecting element forms a press fit with an inner surface of the opening and a circumferential groove is formed on the outer surface of the connecting element and/or on the inner surface of the opening, with a sealing ring arranged in the groove sealing the connecting element from the opening .
Das basiert auf der Erkenntnis, dass aufgrund der in der Nut angeordneten umlaufenden Dichtung beim Zusammenbau in einfacher Weise eine Dichtigkeit sichergestellt werden kann, wobei auch verhältnismäßig große Fertigungstoleranzen ausgeglichen werden können. Denn die zwischen der Außenoberfläche und der Innenoberfläche umlaufende Dichtung wirkt radial und nicht axial. So wird eine besonders leicht herstellbare Anschlussvorrichtung angegeben. Durch die Anordnung des Dichtrings in der Nut kann das Anschlusselement bei der Montage einfach in die Öffnung eingeschoben werden, ohne dass die Dichtung verrutscht. Somit wird eine besonders sichere Herstellung der Dichtigkeit ermöglicht. This is based on the knowledge that due to the circumferential seal arranged in the groove, tightness can be easily ensured during assembly, whereby relatively large manufacturing tolerances can also be compensated for. This is because the seal running between the outer surface and the inner surface acts radially and not axially. A connection device that is particularly easy to produce is thus specified. By arranging the sealing ring in the groove, the connecting element can be easily pushed into the opening during assembly without the seal slipping. This makes it possible to create a particularly secure seal.
Zumindest die Gehäusewand des Gehäuses (insbesondere das gesamte Gehäuse) kann zumindest ein Metall umfassen oder daraus bestehen. Alternativ oder zusätzlich kann das Anschlusselement zumindest ein Metallteil umfassen oder daraus bestehen. Das ermöglicht eine besonders große Stabilität und bei Bedarf eine elektrische Abschirmung. At least the housing wall of the housing (in particular the entire housing) can comprise or consist of at least one metal. Alternatively or additionally, the connection element can comprise or consist of at least one metal part. This enables particularly high stability and, if necessary, electrical shielding.
Beispielsweise ist zumindest die Gehäusewand des Gehäuses (insbesondere ein ganzes Gehäuseteil, welches die Gehäusewand ausbildet) durch ein Druckgussbauteil gefertigt. Das erlaubt eine komplexe Formgebung trotz einfacher und schneller Herstellung. For example, at least the housing wall of the housing (in particular an entire housing part which forms the housing wall) is manufactured by a die-cast component. This allows complex shaping despite being simple and quick to manufacture.
Zumindest die Gehäusewand des Gehäuses (insbesondere ein ganzes Gehäuseteil, welches die Gehäusewand ausbildet) kann einen Zinkdruckguss umfassen oder daraus bestehen. Das erlaubt eine hohe Präzision, Härte und Festigkeit bei zugleich einfacher Herstellung. At least the housing wall of the housing (in particular an entire housing part which forms the housing wall) can comprise or consist of a die-cast zinc. This allows for high precision, hardness and strength while being easy to manufacture.
Optional ist/sind zumindest die Gehäusewand des Gehäuses (insbesondere ein ganzes Gehäuseteil, welches die Gehäusewand ausbildet) und/oder das Anschlusselement mit einer galvanischen Oberflächenbeschichtung versehen. Das ermöglicht die Einstellung verschiedener Oberflächenbeschaffenheiten, sodass die Anschlussvorrichtung leicht an die Anforderungen verschiedener Anwendungen angepasst werden kann. Optionally, at least the housing wall of the housing (in particular an entire housing part which forms the housing wall) and/or the connection element is/are provided with a galvanic surface coating. This enables the setting different surface finishes, so that the connection device can be easily adapted to the requirements of different applications.
Zumindest ein Teil des Anschlusselements kann als Drehteil ausgebildet sein. Zumindest das Teil (weiter unten auch als Körper bezeichnet) kann also durch das Fertigungsverfahren Drehen bearbeitet worden sein. Zumindest das Teil weist beispielsweise eine rotationssymmetrische Außenform auf. Das ermöglicht eine zugleich einfache und besonders präzise Herstellung. At least part of the connection element can be designed as a turned part. At least the part (also referred to below as the body) can have been processed using the turning manufacturing process. At least the part has, for example, a rotationally symmetrical outer shape. This enables simple and particularly precise production.
Der Presssitz kann insbesondere ein Verdrehmoment größer 10 Nm, insbesondere größer 14 Nm, aufweisen. Es muss also ein größeres Moment auf das Anschlusselement bei festgehaltenem Gehäuse (oder umgekehrt) angewandt werden, um eine relative Rotation der beiden Komponenten zu bewirken. Alternativ oder zusätzlich weist der Presssitz eine Auszugskraft größer 500 N, insbesondere größer 900 N auf. Es muss also eine größere Kraft auf das Anschlusselement bei festgehaltenem Gehäuse (oder umgekehrt) angewandt werden, um eine relative Translation der beiden Komponenten zu bewirken. Das ermöglicht eine sichere Halterung des Anschlusselements. The press fit can in particular have a twisting torque greater than 10 Nm, in particular greater than 14 Nm. A larger moment must therefore be applied to the connecting element with the housing held in place (or vice versa) in order to cause a relative rotation of the two components. Alternatively or additionally, the press fit has a pull-out force greater than 500 N, in particular greater than 900 N. A greater force must therefore be applied to the connecting element with the housing held in place (or vice versa) in order to cause a relative translation of the two components. This enables the connection element to be held securely.
Der Dichtring zwischen dem Anschlusselement und der Öffnung kann derart federelastisch gespannt sein, dass eine Dichtigkeit zumindest gemäß IP65, IP67 oder IP68 bewirkt ist. Diese Dichtigkeiten sind durch die angegebene Ausgestaltung möglich. The sealing ring between the connection element and the opening can be elastically tensioned in such a way that a seal is achieved at least in accordance with IP65, IP67 or IP68. These tightnesses are possible thanks to the specified design.
Das Anschlusselement kann einen die Außenoberfläche aufweisenden und ausbildenden Körper umfassen, in welchem eine Steckverbinderkomponente des Anschlusselements angeordnet oder anordenbar ist. Das Gegenanschlusselement ist dann z.B. in Form einer Gegensteckverbinderkomponente ausgebildet und auf die Steckverbinderkomponente aufsteckbar. Das Gegenanschlusselement wird z.B. am Körper montiert und/oder dagegen abgedichtet. Das erlaubt eine schnelle und sichere Verbindung. Die Steckverbinderkomponente weist z.B. elektrische und/oder optische Leitungen auf. The connection element can comprise a body having and forming the outer surface, in which a plug connector component of the connection element is arranged or can be arranged. The mating connection element is then designed, for example, in the form of a mating connector component and can be plugged onto the connector component. The mating connection element is, for example, mounted on the body and/or sealed against it. This allows for a fast and secure connection. The connector component has, for example, electrical and/or optical lines.
Es kann vorgesehen sein, dass der Körper des Anschlusselements ausschließlich durch den Presssitz an der Öffnung gehalten ist. Also sind insbesondere keine weiteren Befestigungsmittel wie Schrauben oder dergleichen vorgesehen und nötig. It can be provided that the body of the connecting element is held at the opening exclusively by the press fit. In particular, no further fastening means such as screws or the like are provided or necessary.
Ferner kann der Körper des Anschlusselements ein Gewinde aufweisen, insbesondere ein Innengewinde. Das ermöglicht eine besonders sichere und robuste Verbindung mit dem Gegenanschlusselement. Beispielsweise handelt es sich um ein Gewinde vom Typ M12. Gemäß einem Aspekt wird eine Anschlussvorrichtung bereitgestellt, die insbesondere nach einer beliebigen, hierin beschriebenen Ausgestaltung ausgebildet sein kann. Die Anschlussvorrichtung umfasst ein Gehäuse mit einer Gehäusewand und einer darin ausgebildeten Öffnung, einen im Gehäuse angeordneten Schaltungsträger und ein Anschlusselement, an welches ein Gegenanschlusselement anschließbar ist, um eine leitende Verbindung mit dem Schaltungsträger herzustellen, wobei das Anschlusselement in der Öffnung anordenbar ist. Dabei ist vorgesehen, dass das Anschlusselement an einer Außenoberfläche einen größeren Durchmesser (und entsprechend einen größeren Außenumfang) aufweist als die Öffnung an einer Innenoberfläche, sodass bei einer Anordnung des Anschlusselements in der Öffnung ein Presssitz ausgebildet wird, wobei an der Außenoberfläche des Anschlusselements und/oder an der Innenoberfläche der Öffnung eine umlaufende Nut ausgebildet ist und in der Nut ein Dichtring der Anschlussvorrichtung anordenbar oder angeordnet ist, um das Anschlusselement gegenüber der Öffnung abzudichten. Furthermore, the body of the connecting element can have a thread, in particular an internal thread. This enables a particularly secure and robust connection with the mating connection element. For example, it is a type M12 thread. According to one aspect, a connection device is provided, which can in particular be designed according to any embodiment described herein. The connection device comprises a housing with a housing wall and an opening formed therein, a circuit carrier arranged in the housing and a connection element to which a mating connection element can be connected in order to establish a conductive connection with the circuit carrier, wherein the connection element can be arranged in the opening. It is provided that the connecting element on an outer surface has a larger diameter (and correspondingly a larger outer circumference) than the opening on an inner surface, so that when the connecting element is arranged in the opening, a press fit is formed, with the outer surface of the connecting element and/or or a circumferential groove is formed on the inner surface of the opening and a sealing ring of the connecting device can be arranged or is arranged in the groove in order to seal the connecting element from the opening.
Hinsichtlich der Vorteile der Lösung wird auf die Angaben weiter oben Bezug genommen. Regarding the advantages of the solution, reference is made to the information above.
Es kann vorgesehen sein, dass das Anschlusselement im Vergleich zur Öffnung ein Übermaß von 30 bis 150 pm aufweist. Das Anschlusselement weist an der Außenoberfläche also beispielsweise einen Durchmesser auf, der 30 bis 150 pm größer ist als ein Durchmesser der Öffnung. Mit einem Übermaß in diesem Bereich ist bei der beschriebenen Lösung eine sichere Dichtung und Halterung möglich. Da der Bereich verhältnismäßig groß ist, sind die Anforderungen an die Herstellung verhältnismäßig gering, was das Herstellungsverfahren erleichtert. It can be provided that the connection element has an excess size of 30 to 150 pm compared to the opening. The connecting element has, for example, a diameter on the outer surface that is 30 to 150 μm larger than a diameter of the opening. With an excess in this area, a secure seal and holder is possible with the solution described. Since the area is relatively large, the manufacturing requirements are relatively low, which simplifies the manufacturing process.
Gemäß einem Aspekt wird ein Verfahren zur Herstellung einer Anschlussvorrichtung angegeben, wobei die Anschlussvorrichtung ein Gehäuse mit einer Gehäusewand und einer darin ausgebildeten Öffnung, einen im Gehäuse angeordneten Schaltungsträger und ein Anschlusselement, an welches ein Gegenanschlusselement anschließbar ist, um eine leitende Verbindung mit dem Schaltungsträger herzustellen, umfasst. Bei der Anschlussvorrichtung kann es sich insbesondere um die Anschlussvorrichtung nach einer beliebigen, hierin beschriebenen Ausgestaltung handeln. Dabei ist vorgesehen, dass das Anschlusselement an einer Außenoberfläche einen größeren Durchmesser aufweist als die Öffnung an einer Innenoberfläche. Das Verfahren umfasst den folgenden Schritt: Anordnen des Anschlusselements in der Öffnung unter Ausbildung eines Presssitzes zwischen der Außenoberfläche des Anschlusselements und der Innenoberfläche der Öffnung, wobei an der Außenoberfläche des Anschlusselements und/oder an der Innenoberfläche der Öffnung eine umlaufende Nut ausgebildet ist und ein in der Nut angeordneter Dichtring das Anschlusselement gegenüber der Öffnung abdichtet. According to one aspect, a method for producing a connection device is specified, wherein the connection device has a housing with a housing wall and an opening formed therein, a circuit carrier arranged in the housing and a connection element to which a mating connection element can be connected in order to establish a conductive connection with the circuit carrier , includes. The connection device can in particular be the connection device according to any embodiment described herein. It is provided that the connecting element on an outer surface has a larger diameter than the opening on an inner surface. The method includes the following step: arranging the connection element in the opening to form a press fit between the outer surface of the connection element and the inner surface of the opening, wherein at the A circumferential groove is formed on the outer surface of the connection element and/or on the inner surface of the opening and a sealing ring arranged in the groove seals the connection element from the opening.
Hinsichtlich der Vorteile der Lösung wird auf die Angaben weiter oben Bezug genommen. Regarding the advantages of the solution, reference is made to the information above.
Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke soll nachfolgend anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Es zeigen: The idea underlying the invention will be explained in more detail below using the exemplary embodiments shown in the figures. Show it:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Anschlussvorrichtung zum elektrischenFig. 1 is a perspective view of a connection device for electrical
Anschließen mehrerer Gegenanschlusselemente in Form von Steckverbindern; Connecting several mating connection elements in the form of plug connectors;
Fig. 2 eine Seitenansicht der Anschlussvorrichtung gemäß Fig. 1 ; 2 shows a side view of the connection device according to FIG. 1;
Fig. 3 eine Draufsicht auf die Anschlussvorrichtung gemäß Fig. 1 ; 3 shows a top view of the connection device according to FIG. 1;
Fig. 4 eine Schnittansicht der Anschlussvorrichtung gemäß Fig. 1 entlang der inFig. 4 is a sectional view of the connection device according to Fig. 1 along the in
Fig. 3 eingezeichneten Schnittebene A-A; Fig. 3 shown section plane AA;
Fig. 5 eine in Fig. 4 mit D1 bezeichnete Detailansicht der Anschlussvorrichtung gemäß Fig. 1; 5 shows a detailed view of the connection device according to FIG. 1, designated D1 in FIG. 4;
Fig. 6 eine in Fig. 4 mit D2 bezeichnete Detailansicht der Anschlussvorrichtung gemäß Fig. 1; 6 shows a detailed view of the connection device according to FIG. 1, designated D2 in FIG. 4;
Fig. 7 eine in Fig. 4 mit D3 bezeichnete Detailansicht der Anschlussvorrichtung gemäß Fig. 1; 7 shows a detailed view of the connection device according to FIG. 1, designated D3 in FIG. 4;
Fig. 8 eine Schnittansicht eines Anschlusselements für die Anschlussvorrichtung gemäß Fig. 1; 8 shows a sectional view of a connection element for the connection device according to FIG. 1;
Fig. 9A-9C verschiedene Ansichten des Anschlusselements gemäß Fig. 8; und 9A-9C show different views of the connection element according to FIG. 8; and
Fig. 10 eine Schnittansicht eines Anschlusselements für die Anschlussvorrichtung gemäß Fig. 1. Fig. 1-3 zeigen verschiedene Ansichten einer Anschlussvorrichtung 1 mit einem Gehäuse 10 und mehreren Anschlusselementen 12A zum Anschluss mehrerer Gegenanschlusselemente 2. Im gezeigten Beispiel weist das Gehäuse 10 eine rechteckige Grundform auf, wobei selbstverständlich auch andere Formen denkbar sind. Das Gehäuse 10 umfasst ein Gehäuseteil, hier in Form einer Gehäuseschale 103, welche gemeinsam mit einem weiteren Gehäuseteil, hier in Form eines Deckels 104, einen Innenraum definiert. Vorliegend wird die Gehäuseschale 103 durch den Deckel 104 verschlossen. Fig. 10 is a sectional view of a connection element for the connection device according to Fig. 1. 1-3 show various views of a connection device 1 with a housing 10 and several connection elements 12A for connecting several mating connection elements 2. In the example shown, the housing 10 has a rectangular basic shape, although other shapes are of course also conceivable. The housing 10 comprises a housing part, here in the form of a housing shell 103, which defines an interior together with a further housing part, here in the form of a cover 104. In the present case, the housing shell 103 is closed by the cover 104.
Das eine Gehäuseteil, hier also die Gehäuseschale 103, und vorliegend auch der Deckel 104, sind aus Zinkdruckguss gefertigt und mit einer galvanisch aufgebrachten Oberflächenbeschichtung versehen. One housing part, here the housing shell 103, and in this case also the cover 104, are made of die-cast zinc and provided with a galvanically applied surface coating.
Das eine Gehäuseteil, hier also die Gehäuseschale 103, weist eine Gehäusewand 100 auf. Die Gehäusewand 100 ist im gezeigten Beispiel eben. An der Gehäusewand 100 sind die Anschlusselemente 12A montiert, hier beispielhaft in zwei Reihen. Vorliegend sind an der Gehäusewand 100 zehn Anschlusselemente 12A montierbar. Eine oder mehrere optionale Kappen 126 verschließen jeweils ein (z.B. ungenutztes) Anschlusselement 12A. One housing part, here the housing shell 103, has a housing wall 100. The housing wall 100 is flat in the example shown. The connection elements 12A are mounted on the housing wall 100, here for example in two rows. In the present case, ten connection elements 12A can be mounted on the housing wall 100. One or more optional caps 126 each close a (e.g. unused) connection element 12A.
Fig. 4 veranschaulicht in der Schnittansicht der Anschlussvorrichtung 1 , wie die Anschlusselemente 12A an der Gehäusewand montiert sind, wobei zur erleichterten Darstellung drei Detailansichten D1 , D2 und D3 in den Fig. 5-7 vergrößert dargestellt sind. 4 illustrates in a sectional view of the connection device 1 how the connection elements 12A are mounted on the housing wall, with three detailed views D1, D2 and D3 being shown enlarged in FIGS. 5-7 for easier illustration.
Insbesondere anhand der Fig. 4 ist erkennbar, dass im Gehäuse 10 allgemein zumindest eine, hier mehrere Schaltungsträger 11A-11C angeordnet sind. Bei dem Gehäuse 10 handelt es sich um ein Elektronikgehäuse. Jeder der Schaltungsträger 11A-11C weist elektrische Leiterbahnen und/oder Bauelemente auf. Die Schaltungsträger 11A-11C sind vorliegend jeweils in Form einer Leiterplatte ausgebildet. 4 in particular, it can be seen that generally at least one, here several circuit carriers 11A-11C are arranged in the housing 10. The housing 10 is an electronics housing. Each of the circuit carriers 11A-11C has electrical conductor tracks and/or components. In the present case, the circuit carriers 11A-11C are each designed in the form of a circuit board.
Jedes Anschlusselement 12A umfasst einen Körper 123A und eine Steckverbinderkomponente 124. Diese Komponenten sind separat in der Detailansicht D1 gemäß Fig. 5 gezeigt. Der Körper 123A bildet eine Wanddurchführung für die Steckverbinderkomponente 124. Each connection element 12A includes a body 123A and a connector component 124. These components are shown separately in the detail view D1 according to FIG. 5. The body 123A forms a wall feedthrough for the connector component 124.
Der Körper 123A ist einstückig ausgebildet. Vorliegend ist der Körper 123A als Drehteil gefertigt, und zwar aus einer Metalllegierung, beispielsweise Messing. Ferner ist der Körper mit einer galvanisch aufgebrachten Oberflächenbeschichtung versehen. Der Körper 123A ist im Wesentlichen rotationssymmetrisch ausgebildet. Der Körper 123A weist eine Außenoberfläche 120 auf, welche einen kreiszylindrischen Abschnitt (mit einer Zylinderachse) umfasst. Daran ist eine radiale Nut 121 ausgebildet. Die Nut 121 läuft an der Außenoberfläche 120 in sich geschlossen um den Körper 123A herum. Die Nut 121 ist ringförmig. Die Nut 121 weist eine größere Breite (parallel zur Zylinderachse) als Tiefe (entlang des Radius der Zylinderachse) auf. The body 123A is formed in one piece. In the present case, the body 123A is made as a turned part, namely from a metal alloy, for example brass. Furthermore, the body is provided with a galvanically applied surface coating. The body 123A is essentially rotationally symmetrical. The body 123A has an outer surface 120 which includes a circular cylindrical section (with a cylinder axis). A radial groove 121 is formed thereon. The groove 121 runs in a self-contained manner around the body 123A on the outer surface 120. The groove 121 is annular. The groove 121 has a greater width (parallel to the cylinder axis) than its depth (along the radius of the cylinder axis).
Ferner weist der Körper 123A einen Flansch 122 und ein Gewinde, vorliegend ein Innengewinde 125 auf. Hierbei handelt es sich konkret um ein M12-Gewinde. Furthermore, the body 123A has a flange 122 and a thread, in this case an internal thread 125. This is specifically an M12 thread.
Die Gehäusewand 100 weist für jedes der Anschlusselemente 12A eine Öffnung 101 auf. Fig. 5 zeigt die Öffnung 101 für das dort dargestellte Anschlusselement 12A. Die Öffnung 101 bildet eine Innenoberfläche 102 aus. Die Innenoberfläche 102 ist vorliegend kreiszylindrisch, alternativ dazu zur Innenseite des Gehäuses 10 hin konisch verengt. Der Körper 123A kann in die Öffnung eingesetzt, konkret eingeschoben werden. Ist der Körper 123A in der Öffnung 101 angeordnet, dann liegt dessen (kreiszylindrische) Außenoberfläche 120 flächig an der Innenoberfläche 102 der Öffnung 101 an. The housing wall 100 has an opening 101 for each of the connection elements 12A. Fig. 5 shows the opening 101 for the connection element 12A shown there. The opening 101 forms an inner surface 102. In the present case, the inner surface 102 is circular cylindrical, alternatively conically narrowed towards the inside of the housing 10. The body 123A can be inserted, specifically pushed, into the opening. If the body 123A is arranged in the opening 101, then its (circular cylindrical) outer surface 120 lies flat against the inner surface 102 of the opening 101.
Im in Fig. 5 dargestellten, noch nicht zusammengesetzten Zustand weist die (an die Nut 121 angrenzende) Außenoberfläche 120 gegenüber der Öffnung 101 ein Übermaß auf. Vorliegend weist die Außenoberfläche 120 einen Durchmesser auf, der zwischen 30 und 150 pm größer ist als der Durchmesser der Innenoberfläche 102 (jeweils senkrecht durch die Zylinderachse). Wird der Körper 123A also in die Öffnung 101 eingeschoben, entsteht ein Presssitz. Zum erleichterten Einführen ist der Körper 123A am an die Außenoberfläche 120 angrenzenden Ende verjüngt. Auch an der Öffnung 101 ist eine Einführschräge vorgesehen. Der Flansch 122 des Körpers 123A definiert einen Anschlag, bis zu dem der Körper 123A in die Öffnung 101 eingesteckt werden kann. In the not yet assembled state shown in FIG. 5, the outer surface 120 (adjacent to the groove 121) has an excess size compared to the opening 101. In the present case, the outer surface 120 has a diameter that is between 30 and 150 pm larger than the diameter of the inner surface 102 (in each case perpendicular to the cylinder axis). If the body 123A is pushed into the opening 101, a press fit is created. To facilitate insertion, the body 123A is tapered at the end adjacent to the outer surface 120. An insertion bevel is also provided at the opening 101. The flange 122 of the body 123A defines a stop up to which the body 123A can be inserted into the opening 101.
Vor dem Einschieben wird ein Dichtring 13 der Anschlussvorrichtung 1 in die Nut 121 gelegt. Der Dichtring 13 ist z.B. aus einem elastischen Kunststoff hergestellt, beispielsweise ist der Dichtring 13 aus Gummi hergestellt. Der Dichtring 13 ist in sich geschlossen. Indem der Dichtring 13 in der Nut 121 angeordnet wird, verrutscht der Dichtring 13 während dem Einstecken des Körpers 123A in die Öffnung 101 nicht relativ zum Körper 123A. Der Dichtring 13 wird damit gemeinsam mit dem Körper 123A eingeschoben und dichtet das Anschlusselement 12A somit gegenüber der Öffnung 101 ab. Konkret dichtet der Dichtring 13 die Innenoberfläche 102 der Öffnung 101 gegen den Körper 123A ab. Ein ringförmiger Bereich zwischen der Innenoberfläche 102 der Öffnung 101 und dem Körper 123A wird somit abgedichtet. Die Gehäusewand 100 wird damit am Rand der Öffnung 101 abgedichtet. Der Innenraum des Gehäuses 10 wird somit am Rand der Öffnung 101 von der Außenumgebung abgedichtet. Ein trotz Presssitz ggf. vorliegender Spalt zwischen der Öffnung 101 und dem Körper 123A wird somit durch den Dichtring 13 verschlossen und (gegen Staub und Wasser) abgedichtet. Dieser Zustand ist beispielsweise in der Detailansicht D3 gemäß Fig. 7 gezeigt. Before inserting, a sealing ring 13 of the connecting device 1 is placed in the groove 121. The sealing ring 13 is made of an elastic plastic, for example, the sealing ring 13 is made of rubber. The sealing ring 13 is self-contained. By arranging the sealing ring 13 in the groove 121, the sealing ring 13 does not slip relative to the body 123A during insertion of the body 123A into the opening 101. The sealing ring 13 is thus inserted together with the body 123A and thus seals the connecting element 12A from the opening 101. Specifically, the seal ring 13 seals the inner surface 102 of the opening 101 against the body 123A. An annular area between the inner surface 102 of the opening 101 and the body 123A thus becomes sealed. The housing wall 100 is thus sealed at the edge of the opening 101. The interior of the housing 10 is thus sealed from the outside environment at the edge of the opening 101. Any gap that may exist between the opening 101 and the body 123A despite a press fit is thus closed and sealed (against dust and water) by the sealing ring 13. This state is shown, for example, in the detailed view D3 according to FIG.
Der Körper 123A ist innen hohl. Der Körper 123A weist ein Durchgangsloch auf zur Aufnahme der bereits erwähnten Steckverbinderkomponente 124. The body 123A is hollow inside. The body 123A has a through hole for receiving the already mentioned connector component 124.
Die Steckverbinderkomponente 124 weist einen oder mehrere Steckabschnitte auf, der/die mit passenden Gegensteckabschnitten des Gegenanschlusselements 2 steckend verbindbar ist/sind. Die Steckverbinderkomponente 124 ist an den Schaltungsträger 11A elektrisch (alternativ oder zusätzlich optisch) angeschlossen. Somit kann die SteckverbinderkomponenteThe plug connector component 124 has one or more plug-in sections, which can be connected in a plug-in manner to matching mating plug-in sections of the mating connection element 2. The connector component 124 is electrically (alternatively or additionally optically) connected to the circuit carrier 11A. Thus, the connector component can
124 eine elektrische (und/oder optische) Verbindung zwischen dem Schaltungsträger 11 A und dem angeschlossenen Gegenanschlusselement 2 herstellen. 124 establish an electrical (and/or optical) connection between the circuit carrier 11A and the connected mating connection element 2.
Gemäß Fig. 5 ist die Steckverbinderkomponente 124 bereits am Schaltungsträger 11A montiert und damit verlötet und der Körper 123A ist sodann in die Öffnung 101 einsteckbar. Alternativ ist das Anschlusselement 12A vormontierbar und samt Körper 123A und Steckverbinderkomponente 124 in die Öffnung 101 einsteckbar. Die Steckverbinderkomponente 124 ist am Körper 123A abgestützt. Der Körper 123A ist jedoch ausschließlich durch den Presssitz an der Gehäusewand 100 gegen ein Abziehen gesichert. 5, the connector component 124 is already mounted on the circuit carrier 11A and soldered thereto, and the body 123A can then be inserted into the opening 101. Alternatively, the connection element 12A can be pre-assembled and inserted into the opening 101 together with the body 123A and the plug connector component 124. The connector component 124 is supported on the body 123A. However, the body 123A is only secured against removal by the press fit on the housing wall 100.
Wie insbesondere in den Fig. 5 und 6 erkennbar, weist das Anschlusselement 12A zwischen dem Körper 123A und der Steckverbinderkomponente 124 einen Dichtring 127A auf, welcher den Körper 123A gegen die Steckverbinderkomponente 124 abdichtet. Ferner weist das Anschlusselement 12A einen Dichtring 127B auf, der am inneren Ende des InnengewindesAs can be seen in particular in FIGS. 5 and 6, the connection element 12A has a sealing ring 127A between the body 123A and the plug connector component 124, which seals the body 123A against the plug connector component 124. Furthermore, the connecting element 12A has a sealing ring 127B, which is at the inner end of the internal thread
125 an einer Anschlagfläche anliegt. Wird das Gegenanschlusselement 2 mit dem Anschlusselement 123A verbunden, dichtet dieser Dichtring 127B das Gegenanschlusselement 2 gegen das Anschlusselement 123A ab. Hierbei weist das Gegenanschlusselement 2 ein zum Innengewinde 125 passendes Außengewinde auf, mit welchem es mit dem Körper 123A verschraubt werden kann. Eine axiale Endfläche des Gegenanschlusselements 2 gelangt dann in Anlage mit dem Dichtring 127B. 125 rests against a stop surface. If the mating connection element 2 is connected to the connection element 123A, this sealing ring 127B seals the mating connection element 2 against the connection element 123A. Here, the mating connection element 2 has an external thread that matches the internal thread 125, with which it can be screwed to the body 123A. An axial end surface of the mating connection element 2 then comes into contact with the sealing ring 127B.
Bei dem Anschlusselement 12A ist die Nut 121 in axialer Richtung betrachtet so angeordnet, dass sie im montierten Zustand an einem (in Bezug auf die Dicke der Gehäusewand 10) mittigen Bereich der Gehäusewand 10 anliegt. Beiderseits (in Axialer Richtung betrachtet) der Nut 121 weist der Körper 123A einen kreiszylindrischen Abschnitt der Außenoberfläche 120 auf. In the case of the connecting element 12A, the groove 121, viewed in the axial direction, is arranged so that in the assembled state it rests on a central region of the housing wall 10 (with respect to the thickness of the housing wall 10). On both sides (viewed in the axial direction) the Groove 121, body 123A has a circular cylindrical section of outer surface 120.
Der Presssitz weist ein Verdrehmoment von mehr als 14 Nm und eine Auszugskraft von mehr als 900 N auf. Ferner ist der Dichtring 13 zwischen dem Anschlusselement 12A und der Öffnung 101 derart federelastisch gespannt, dass eine Dichtigkeit zwischen dem Anschlusselement 12A und der Öffnung 101 zumindest gemäß IP65, IP67 oder IP68 bewirkt ist. Hierzu weist der Dichtring 13 eine Stärke auf, die größer ist als die Tiefe der Nut 121. Im nicht eingesetzten Zustand des Körpers 123A, in welchem der Dichtring 13 entspannt ist, ragt dieser aus der Nut 121 heraus, wenn er am Boden der Nut 121 anliegt. The press fit has a torsional torque of more than 14 Nm and a pull-out force of more than 900 N. Furthermore, the sealing ring 13 is elastically tensioned between the connection element 12A and the opening 101 in such a way that a seal between the connection element 12A and the opening 101 is achieved at least in accordance with IP65, IP67 or IP68. For this purpose, the sealing ring 13 has a thickness that is greater than the depth of the groove 121. When the body 123A is not inserted, in which the sealing ring 13 is relaxed, it protrudes from the groove 121 when it is at the bottom of the groove 121 applied.
Durch den Presssitz ist der Körper 123A des Anschlusselements 12A kraftschlüssig an der Gehäusewand 100 gehalten. The body 123A of the connecting element 12A is held non-positively on the housing wall 100 by the press fit.
Durch den Einsatz des Dichtrings 13 kann ein vergleichsweise großes Übermaß vorgesehen werden, um eine besonders feste Presspassung herzustellen. Etwaige Riefen, die hierdurch gebildet werden können, können durch den Dichtring abgedichtet werden. Dies gilt auch für Herstellungstoleranzen, sodass eine Dichtigkeit gemäß IP65, IP67 oder gar IP68 selbst mit Herstellungsverfahren in normaler Präzision möglich ist. Zum Beispiel wird ein Zink-Druckguss mit galvanischen Oberflächen für das Gehäuse 10 in Kombination mit Drehen und galvanischen Oberflächen für den Körper 123A eingesetzt. Alternativ kann (auch) der Körper 123A mittels Gusses, insbesondere mittels Zink-Druckguss hergestellt werden. Für Zink- Druckguss mit anschließender Galvanik ist nur eine begrenzte Herstellungspräzision möglich, mit der für gewöhnlich nicht die hier erreichte Dichtigkeit erzielt werden könnte. In der kristallinen Struktur des Gussmaterials können sich Mikrokanäle bilden, welche für Gewöhnlich Flüssigkeit in das Gehäuse 10 leiten könnten, was zu einer Undichtigkeit einer Einpressverbindung führen könnte. Die beschriebene Anordnung der Dichtung 13 ermöglicht auch bei solchen Materialien eine sichere Abdichtung und somit den Einsatz entsprechender Herstellungsverfahren. By using the sealing ring 13, a comparatively large oversize can be provided in order to produce a particularly tight press fit. Any grooves that may be formed as a result can be sealed by the sealing ring. This also applies to manufacturing tolerances, so that tightness according to IP65, IP67 or even IP68 is possible even with normal precision manufacturing processes. For example, zinc die casting with electroplated surfaces is used for the housing 10 in combination with turning and electroplated surfaces for the body 123A. Alternatively, the body 123A can (also) be manufactured by means of casting, in particular by means of zinc die-casting. For zinc die casting with subsequent electroplating, only a limited manufacturing precision is possible, with which the tightness achieved here could usually not be achieved. Microchannels can form in the crystalline structure of the cast material, which could usually direct liquid into the housing 10, which could lead to a leak in a press-fit connection. The described arrangement of the seal 13 enables a secure seal even with such materials and thus the use of appropriate manufacturing processes.
Das Anschlusselement 12A (insbesondere der Körper 123A) ist von außen (in Bezug auf das Gehäuse 10) in die Öffnung 101 der Gehäusewand 10 einsteckbar. The connection element 12A (in particular the body 123A) can be inserted into the opening 101 of the housing wall 10 from the outside (with respect to the housing 10).
Die Außenoberfläche 120 und die Innenoberfläche 102 sind glatt. The outer surface 120 and the inner surface 102 are smooth.
Der Dichtring 13 dichtet in radialer Richtung. Der Dichtring 13 ist in Form eines O-Rings ausgebildet. Fig. 8 und 9A-9C zeigen im Vergleich hierzu ein Anschlusselement 12B für die Anschlussvorrichtung 1 , bei dem die Nut 121 des Körpers 123B direkt an den Flansch 122 angrenzt. Entsprechend liegt die Dichtung 13 dort benachbart zur äußeren Oberfläche der Gehäusewand 100 an der Innenoberfläche 102 der Öffnung 101 an (und näher zur äußeren Oberfläche der Gehäusewand 100 als zu dessen inneren Oberfläche). The sealing ring 13 seals in the radial direction. The sealing ring 13 is designed in the form of an O-ring. 8 and 9A-9C show, in comparison, a connection element 12B for the connection device 1, in which the groove 121 of the body 123B directly adjoins the flange 122. Accordingly, the seal 13 lies there adjacent to the outer surface of the housing wall 100 on the inner surface 102 of the opening 101 (and closer to the outer surface of the housing wall 100 than to its inner surface).
Die Außenoberfläche 120 des Anschlusselements 12B weist nur einen einzigen, zusammenhängenden kreiszylindrischen Bereich auf. The outer surface 120 of the connection element 12B has only a single, continuous circular cylindrical area.
Fig. 10 zeigt ferner ein Anschlusselement 12C für die Anschlussvorrichtung 1 , bei dem die Nut 121 des Körpers 123C (und entsprechend die Dichtung 13) benachbart zur inneren Oberfläche der Gehäusewand 100 an der Innenoberfläche 102 der Öffnung 101 an (und näher zur inneren Oberfläche der Gehäusewand 100 als zu dessen äußeren Oberfläche). 10 further shows a connection element 12C for the connection device 1, in which the groove 121 of the body 123C (and correspondingly the seal 13) adjacent to the inner surface of the housing wall 100 on the inner surface 102 of the opening 101 (and closer to the inner surface of the Housing wall 100 than to its outer surface).
Bezugszeichenliste Reference symbol list
1 Anschlussvorrichtung 1 connection device
10 Gehäuse 10 cases
100 Gehäusewand 100 housing wall
101 Öffnung 101 opening
102 Innenoberfläche 102 interior surface
103 Gehäuseschale 103 housing shell
104 Deckel 104 lids
11A-11C Schaltungsträger 11A-11C circuit carrier
12A-12C Anschlusselement 12A-12C connection element
120 Außenoberfläche 120 external surface
121 Nut 121 groove
122 Flansch 122 flange
123A-123C Körper 123A-123C body
124 Steckverbinderkomponente124 connector component
125 Innengewinde 125 internal thread
126 Kappe 127A, 127B Dichtring 126 cap 127A, 127B sealing ring
13 Dichtring 13 sealing ring
Gegenanschlusselement Counter connection element

Claims

Patentansprüche Patent claims
1. Anschlussvorrichtung (1 ), umfassend: ein Gehäuse (10) mit einer Gehäusewand (100) und einer darin ausgebildeten Öffnung (101), einen im Gehäuse (10) angeordneten Schaltungsträger (11A-11C) und ein Anschlusselement (12A-12C), an welches ein Gegenanschlusselement (2) anschließbar ist, um eine leitende Verbindung mit dem Schaltungsträger (11A-11C) herzustellen, wobei das Anschlusselement (12A-12C) in der Öffnung (101) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Außenoberfläche (120) des Anschlusselements (12A-12C) mit einer Innenoberfläche (102) der Öffnung (101) einen Presssitz ausbildet und an der Außenoberfläche (120) des Anschlusselements (12A-12C) und/oder an der Innenoberfläche (102) der Öffnung (101) eine umlaufende Nut (121 ) ausgebildet ist, wobei ein in der Nut (121) angeordneter Dichtring (13) das Anschlusselement (12A-12C) gegenüber der Öffnung (101 ) abdichtet. 1. Connection device (1), comprising: a housing (10) with a housing wall (100) and an opening (101) formed therein, a circuit carrier (11A-11C) arranged in the housing (10) and a connection element (12A-12C) , to which a mating connection element (2) can be connected in order to establish a conductive connection with the circuit carrier (11A-11C), the connection element (12A-12C) being arranged in the opening (101), characterized in that an outer surface (120 ) of the connection element (12A-12C) forms a press fit with an inner surface (102) of the opening (101) and on the outer surface (120) of the connection element (12A-12C) and / or on the inner surface (102) of the opening (101) a circumferential groove (121) is formed, wherein a sealing ring (13) arranged in the groove (121) seals the connecting element (12A-12C) from the opening (101).
2. Anschlussvorrichtung (1) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die Gehäusewand (100) des Gehäuses (10) zumindest ein Metall umfasst oder daraus besteht und/oder das Anschlusselement (12A-12C) zumindest ein Metall umfasst oder daraus besteht. 2. Connection device (1) according to claim 1, characterized in that at least the housing wall (100) of the housing (10) comprises or consists of at least one metal and / or the connection element (12A-12C) comprises or consists of at least one metal.
3. Anschlussvorrichtung (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die Gehäusewand (100) des Gehäuses (10) durch ein Druckgussbauteil gefertigt ist. . Anschlussvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die Gehäusewand (100) des Gehäuses (10) einen Zinkdruckguss umfasst oder daraus besteht. 3. Connection device (1) according to claim 1 or 2, characterized in that at least the housing wall (100) of the housing (10) is made by a die-cast component. . Connection device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that at least the housing wall (100) of the housing (10) comprises or consists of a die-cast zinc.
5. Anschlussvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die Gehäusewand (100) des Gehäuses (10) und/oder das Anschlusselement (12A-12C) mit einer galvanischen Oberflächenbeschichtung versehen ist/sind. 6. Anschlussvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil des Anschlusselements (12A-12C) als Drehteil ausgebildet ist. 5. Connection device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that at least the housing wall (100) of the housing (10) and / or the connection element (12A-12C) is/are provided with a galvanic surface coating. 6. Connection device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that at least part of the connection element (12A-12C) is designed as a turned part.
7. Anschlussvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Presssitz ein Verdrehmoment größer 10 Nm, insbesondere größer 14 Nm, und eine Auszugskraft größer 500 N, insbesondere größer 900 N aufweist. 7. Connection device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the press fit has a twisting torque greater than 10 Nm, in particular greater than 14 Nm, and a pull-out force greater than 500 N, in particular greater than 900 N.
8. Anschlussvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtring (13) zwischen dem Anschlusselement (12A-12C) und der Öffnung (101) derart federelastisch gespannt ist, dass eine Dichtigkeit zumindest gemäß IP65, IP67 oder IP68 bewirkt ist. 8. Connection device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the sealing ring (13) between the connection element (12A-12C) and the opening (101) is elastically tensioned in such a way that a seal is at least in accordance with IP65, IP67 or IP68 is effected.
9. Anschlussvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlusselement (12A-12C) einen die Außenoberfläche (120) aufweisenden Körper (123A-123C) umfasst, in welchem eine Steckverbinderkomponente (124) des Anschlusselements (12A-12C) angeordnet ist. 9. Connection device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the connection element (12A-12C) comprises a body (123A-123C) having the outer surface (120), in which a plug connector component (124) of the connection element (12A- 12C) is arranged.
10. Anschlussvorrichtung (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper (123A-123C) des Anschlusselements (12A-12C) ausschließlich durch den Presssitz an der Öffnung (101 ) gehalten ist. 10. Connection device (1) according to claim 9, characterized in that the body (123A-123C) of the connection element (12A-12C) is held exclusively by the press fit on the opening (101).
11. Anschlussvorrichtung (1 ) nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper (123A-123C) des Anschlusselements (12A-12C) ein Innengewinde (125) aufweist. 11. Connection device (1) according to claim 9 or 10, characterized in that the body (123A-123C) of the connection element (12A-12C) has an internal thread (125).
12. Anschlussvorrichtung (1), insbesondere nach einem der vorangehenden Ansprüche, umfassend: ein Gehäuse (10) mit einer Gehäusewand (100) und einer darin ausgebildeten Öffnung (101), einen im Gehäuse (10) angeordneten Schaltungsträger (11A-11C) und ein Anschlusselement (12A-12C), an welches ein Gegenanschlusselement (2) anschließbar ist, um eine leitende Verbindung mit dem Schaltungsträger (11A-11C) herzustellen, wobei das Anschlusselement (12A-12C) in der Öffnung (101) anordenbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlusselement (12A-12C) an einer Außenoberfläche (120) einen größeren Durchmesser aufweist als die Öffnung (101) an einer Innenoberfläche (102) und bei einer Anordnung des Anschlusselements (12A-12C) in der Öffnung (101 ) einen Presssitz ausbildet, wobei an der Außenoberfläche (120) des Anschlusselements (12A-12C) und/oder an der Innenoberfläche (102) der Öffnung (101 ) eine umlaufende Nut (121 ) ausgebildet ist und in der Nut (121 ) ein Dichtring (13) der Anschlussvorrichtung (1) anordenbar oder angeordnet ist, um das Anschlusselement (12A-12C) gegenüber der Öffnung (101 ) abzudichten. Anschlussvorrichtung (1) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlusselement (12A-12C) im Vergleich zur Öffnung (101) ein Übermaß von 30 bis 150 pm aufweist. Verfahren zur Herstellung einer Anschlussvorrichtung (1) umfassend ein Gehäuse (10) mit einer Gehäusewand (100) und einer darin ausgebildeten Öffnung (101 ), einen im Gehäuse (10) angeordneten Schaltungsträger (11A-11C) und ein Anschlusselement (12A-12C), an welches ein Gegenanschlusselement (2) anschließbar ist, um eine leitende Verbindung mit dem Schaltungsträger (11A-11C) herzustellen, insbesondere der Anschlussvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlusselement (12A-12C) an einer Außenoberfläche (120) einen größeren Durchmesser aufweist als die Öffnung (101 ) an einer Innenoberfläche (102), und das Verfahren den folgenden Schritt umfasst: 12. Connection device (1), in particular according to one of the preceding claims, comprising: a housing (10) with a housing wall (100) and an opening (101) formed therein, a circuit carrier (11A-11C) arranged in the housing (10) and a connection element (12A-12C), to which a mating connection element (2) can be connected in order to establish a conductive connection with the circuit carrier (11A-11C), the connection element (12A-12C) being able to be arranged in the opening (101), characterized in that the connecting element (12A-12C) on an outer surface (120) has a larger diameter than the opening (101) on an inner surface (102) and when the connecting element (12A-12C) is arranged in the opening (101) forms a press fit, wherein a circumferential groove (121) is formed on the outer surface (120) of the connecting element (12A-12C) and/or on the inner surface (102) of the opening (101) and a sealing ring (121) is formed in the groove (121). 13) of the connection device (1) can be arranged or arranged to seal the connection element (12A-12C) from the opening (101). Connection device (1) according to claim 12, characterized in that the connection element (12A-12C) has an excess size of 30 to 150 pm compared to the opening (101). Method for producing a connection device (1) comprising a housing (10) with a housing wall (100) and an opening (101) formed therein, a circuit carrier (11A-11C) arranged in the housing (10) and a connection element (12A-12C) , to which a mating connection element (2) can be connected in order to establish a conductive connection with the circuit carrier (11A-11C), in particular the connection device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the connection element (12A-12C) on a Outer surface (120) has a larger diameter than the opening (101) on an inner surface (102), and the method comprises the following step:
Anordnen des Anschlusselements (12A-12C) in der Öffnung (101) unter Ausbildung eines Presssitzes zwischen der Außenoberfläche (120) des Anschlusselements (12A- 12C) und der Innenoberfläche (102) der Öffnung (101), wobei an der Außenoberfläche (120) des Anschlusselements (12A-12C) und/oder an der Innenoberfläche (102) der Öffnung (101) eine umlaufende Nut (121) ausgebildet ist und ein in der Nut (121 ) angeordneter Dichtring (13) das Anschlusselement (12A- 12C) gegenüber der Öffnung (101 ) abdichtet. Arranging the connection element (12A-12C) in the opening (101) to form a press fit between the outer surface (120) of the connection element (12A-12C) and the inner surface (102) of the opening (101), wherein on the outer surface (120) of the connection element (12A-12C) and/or on the inner surface (102) of the opening (101) a circumferential groove (121) is formed and a sealing ring (13) arranged in the groove (121) opposite the connection element (12A-12C). the opening (101) seals.
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