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Die
Erfindung betrifft ein Gehäuse
für eine
einen mehradrigen elektrischen Stecker aufweisende Steckverbindung,
insbesondere an einer Maschine.
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Um
elektrische Signale sowie Ströme übertragen
zu können,
ist es üblich,
entsprechende elektrische Leitungen oder Kabel mit Hilfe von Steckverbindungen
an Maschinen und dergleichen anzubringen. Die Maschinen weisen hierzu
geeignete elektrische Anschlussstellen auf, mit denen die Steckverbindungen
gekoppelt werden können.
Diese Steckverbindungen können
bei bestimmten Maschinen oder Einbausituationen relativ hohen Belastungen ausgesetzt
sein. Beispielsweise kann über
eine solche Steckverbindung ein Arbeitskopf eines Industrieroboters
mit Steuersignalen und dergleichen versorgt werden. Da der Arbeitskopf,
insbesondere bei einer Serienfertigung, mitunter hohen Beschleunigungen ausgesetzt
ist, kann es zu entsprechend hohen Belastungen der elektrischen
Leitungen im Bereich der Steckverbindung kommen. Konventionelle
Steckverbindungen, bei denen ein Kabel koaxial zur Steckrichtung
der Steckverbindung herangeführt
wird, sind dadurch erhöhtem
Verschleiß ausgesetzt.
Die Beschädigung
eines elektrischen Kabels führt
zu einem Ausfall des Arbeitskopfs und somit des Roboters. Während der
Reparatur steht im zugehörigen
Abschnitt die Fertigung still, was extrem teuer ist.
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Die
vorliegende Erfindung beschäftigt
sich mit dem Problem, für
eine Steckverbindung der eingangs genannten Art eine verbesserte
Ausführungsform
anzugeben, die sich insbesondere dadurch auszeichnet, dass die Gefahr
einer Beschädigung
eines elektrischen Kabels bzw. einer elektrischen Leitung, die mit
Hilfe der Steckverbindung mit entsprechenden elektrischen Anschlüssen einer
Maschine kontaktiert werden soll, reduziert ist.
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Dieses
Problem wird erfindungsgemäß durch
den Gegenstand des unabhängigen
Anspruchs gelöst.
Vorteilhafte Ausführungsformen
sind Gegenstand der abhängigen
Ansprüche.
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Die
Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, für die Steckverbindung ein Gehäuse vorzusehen,
das es ermöglicht,
das gefährdete
Kabel bzw. die gefährdete
Leitung bezüglich
einer Steckrichtung der Steckverbindung radial zuzuführen. Im Gehäuse kann
dann die Umlenkung des Kabels bzw. der Leitung in die Steckrichtung
erfolgen, wobei der Umlenkbereich von gegebenenfalls wirksamen Beschleunigungen
entlastet ist. Es hat sich gezeigt, dass durch die Verwendung eines
derartigen Gehäuses
die Gefahr einer Beschädigung
des Kabels erheblich reduziert ist, zumindest dann, wenn das Gehäuse für eine Steckverbindung
an einem Arbeitskopf eines Industrieroboters verwendet wird.
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Das
Gehäuse
besitzt zu diesem Zweck ein zylindrisches Verbindungsteil, mit dem
das Gehäuse an
einer elektrischen Anschlussstelle befestigt werden kann, beispielsweise
mittels eines Bajonettverschlusses. Ferner weist das Gehäuse ein
zylindrisches Wandteil auf, das am Verbindungsteil lose angeordnet
sein kann oder daran befestigt sein kann. Dieses Wandteil besitzt
an einer vom Verbindungsteil abgewandten Seite zumindest eine radiale
Aussparung, die axial offen ist. Durch diese im Profil U-förmige Aussparung
kann das jeweilige Kabel durch das Wandteil radial hindurchgeführt werden.
Schließlich umfasst
das Gehäuse
noch ein Deckelteil, das so am Wandteil befestigt werden kann, dass
das Deckelteil das Wandteil axial verschließt. Hierdurch wird zwangsläufig auch
die wenigstens eine radiale Aussparung an ihrer axial offenen Seite
verschlossen, wodurch das durch besagte Aussparung hindurchgeführte Kabel
verliersicher am Gehäuse
bzw. an dem durch das Wandteil und das Deckelteil gebildete Gehäuseteil
gesichert ist.
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Weitere
wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den
Unteransprüchen, aus
den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand
der Zeichnungen.
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Es
versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend
noch zu erläuternden Merkmale
nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in
anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne
den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Bevorzugte
Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in
der nachfolgenden Beschreibung näher
erläutert,
wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche
oder funktional gleiche Bauteile beziehen.
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Es
zeigen, jeweils schematisch
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1 eine
stark vereinfachte Seitenansicht einer Steckverbindung,
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2 eine
auseinander gezogene Darstellung eines Gehäuses der Steckverbindung aus 1.
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Entsprechend 1 umfasst
eine Steckverbindung 1, mit deren Hilfe ein mehradriges
elektrisches Kabel 2 mit entsprechenden, hier nicht dargestellten
elektrischen Anschlüssen
einer elektrischen Anschlussstelle 3 einer nur teilweise
dargestellten Maschine 4 elektrisch leitend verbunden werden kann,
ein Gehäuse 5.
Die Steckverbindung 1 umfasst dabei außerdem einen in 2 mit
unterbrochener Linie angedeuteten mehradrigen elektrischen Stecker 6,
der am Ende des Kabels 2 angebracht ist und entsprechende
elektrische Kontakte aufweist, die mit den einzelnen Adern des mehradrigen
Kabels 2 verbunden sind. Bei der Maschine 4 handelt
es sich grundsätzlich
um eine beliebige Maschine, die zur Übermittlung elektrischer Signale
und/oder Ströme mit
dem Kabel 2 verbunden ist. Die Steckverbindung 1 ermöglicht dabei
eine einfach montierbare und demontierbare Verbindung, welche die
elektrische Kontaktierung zwischen den Kontakten des Steckers 6 und
entsprechenden Kontaktstellen der Anschlussstelle 3 sicherstellt.
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Das
Gehäuse 5 weist
im Wesentlichen drei Komponenten auf, nämlich ein zylindrisches Verbindungsteil 7,
ein zylindrisches Wandteil 8 und ein Deckelteil 9.
Mit dem Verbindungsteil 7 kann das Gehäuse 5 an der Anschlussstelle 3 befestigt
werden. Beispielsweise kann das Verbindungsteil 7 in seinem Inneren
einen Sockel 10 aufweisen, der an einer der Anschlussstelle 3 zugewandten
Seite 11 als Stecker ausgestaltet ist, der komplementär zur Anschlussstelle 3 gebildet
ist. Im Inneren des Verbindungsteils 7 kann dieser Sockel 10 an
einer von der Anschlussstelle 11 abgewandten, hier nicht
sichtbaren Seite als Buchse ausgestaltet sein, die komplementär zu einer dem
Verbindungsteil 7 zugewandten Seite 12 des Steckers 6 ausgebildet
ist. In der Folge kann zum einen der Sockel 10 entsprechend
einer in 1 durch einen Pfeil angedeuteten Steckrichtung 13 in
die als Buchse ausgestaltete Anschlussstelle 3 eingesteckt werden.
Zum anderen kann der Stecker 6 in den Sockel 10 entsprechend
der Steckrichtung 13 eingesteckt werden. Das Verbindungsteil 7 kann
relativ zum Sockel 10 drehbar angeordnet sein. Das Verbindungsteil 7 kann
dann nach Art einer Überwurfmutter mit
einem entsprechenden Gewindeabschnitt der Anschlussstelle 3 verschraubt
werden. Ebenso ist es möglich,
das Verbindungsteil 7 über
einen Bajonettverschluss mit einem entsprechenden, komplementär geformten
Abschnitt der Anschlussstelle 3 zu verbinden.
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Das
Wandteil 8 ist an einer von der Anschlussstelle 3 abgewandten
Seite am Verbindungsteil 7 angeordnet. Dabei ist das Wandteil 8 in
das Verbindungsteil 7 axial eingesteckt. Grundsätzlich kann das
Wandteil 8 bezüglich
des Verbindungsteils 7 lose angeordnet sein. Bevorzugt
ist jedoch eine gewisse Fixierung. Beispielsweise kann das Wandteil 8 am Sockel 10 fixiert
sein. Beispielsweise kann hierzu das Wandteil 8 das Sockelteil 10 axial übergreifen
und, zum Beispiel mittels eines O-Rings, durch Reibschluss oder
Kraftschluss daran fixiert sein. Insbesondere erfolgt die Verbindung
zwischen Wandteil 8 und Verbindungsteil 7, zu
dem der Sockel 10 gehört, derart,
dass der zylindrische Körper
des Verbindungsteils 7 relativ zum Wandteil 8 verdrehbar
ist. Im Unterschied dazu können
das Wandteil 8 und der Sockel 10 drehfest aneinander
fixiert sein.
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Das
Wandteil 8 weist an einer vom Verbindungsteil 7 abgewandten
Seite zumindest eine radiale Aussparung 14 auf. Besagte
Aussparung 14 ist so angeordnet, dass sie axial offen ist.
Dementsprechend besitzt die Aussparung 14 ein U-förmiges Querschnittsprofil.
Im gezeigten bevorzugten Beispiel besitzt das Wandteil 8 genau
vier derartige Aussparungen 14, die in Umfangsrichtung
jeweils um 90° voneinander
beabstandet angeordnet sind.
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Das
Deckelteil 9 kann auf geeignete Weise am Wandteil 8 befestigt
werden. Bevorzugt werden hierzu Befestigungsschrauben 15 verwendet,
um das Deckelteil 9 mit dem Wandteil 8 zu verschrauben. Hierzu
weist das Deckelteil 9 entsprechende, hier nicht erkennbare
Durchgangsöffnungen
auf, die außerdem
angesenkt sein können.
Die Schrauben 15 sind hier exemplarisch als Senkkopfschrauben
gestaltet. Das Wandteil 8 weist entsprechende, hier nicht
gezeigte Gewindeöffnungen
zum Einschrauben der Befestigungsschrauben 15 auf. Beispielsweise sind
vier Gewindeöffnungen
vorgesehen, die jeweils um 90° zueinander
in Umfangsrichtung versetzt angeordnet sind und dabei jeweils zwischen
zwei benachbarten Aussparungen 14 positioniert sind. Dementsprechend
sind auch genau vier Befestigungsschrauben 15 vorgesehen.
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Das
Deckelteil 9 ist so geformt, dass es das beidseitig offene,
hohlzylindrische Wandteil 8 an der vom Verbindungsteil 7 abgewandten
Seite axial verschließt.
Im bevorzugten Beispiel ist das Deckelteil 9 mit einem
zylindrischen Kragen 16 ausgestattet, der im montierten
Zustand das Wandteil 8 außen in axialer Richtung übergreift.
Dieser Kragen 16 weist zumindest eine radiale Aussparung 17 auf,
die im montierten Zustand mit einer der Aussparungen 14 des Wandteils 18 fluchtet.
Auch diese Aussparung 17 des Deckelteils 9 ist
an einer dem Wandteil 8 zugewandten Seite axial offen.
Im Beispiel ist nur eine einzige Aussparung 17 im Kragen 16 des
Deckelteils 9 vorgesehen. Es ist klar, dass auch mehrere
derartige Aussparungen 17 vorgesehen sein können. Insbesondere
kann die Anzahl und Anordnung der Aussparungen 17 des Deckelteils 9 gleich
der Anzahl und Anordnung der Aussparungen 14 des Wandteils 8 gewählt sein.
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Vor
dem Montieren des Deckelteils 9 wird der Stecker 6 durch
das Wandteil 8 durchgesteckt. Das Kabel 2 wird
durch eine der Aussparungen 14 des Wandteils 8 durchgeführt. Beim
Montieren des Deckelteils 9 senkt sich der Kragen 16 über den
die Aussparungen 14 aufweisenden Axialabschnitt des Wandteils 8.
Das Deckelteil 9 ist dabei hinsichtlich seiner Drehlager
so positioniert, dass seine Aussparung 17 über das
Kabel 2 abgesenkt wird. Nach der Befestigung des Deckelteils 9 ist
das Kabel 2 durch die Berandungen der zueinander fluchtenden
Aussparungen 14, 17 zwischen Wandteil 8 und
Deckelteil 9 fixiert. Die übrigen Aussparungen 14 des
Wandteils 8 sind durch den Kragen 16 vollständig verschlossen bzw. überdeckt.
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Das
durch Wandteil 8 und Deckelteil 9 gebildete Gehäuseteil
kann durch die Steckverbindung zwischen Stecker 6 und dem
Sockel 10 hinreichend am Verbindungsteil 7 fixiert
sein. Grundsätzlich
kann eine zusätzliche
Fixierung zwischen Wandteil 8 und Verbindungsteil 7,
insbesondere zwischen Wandteil 8 und Sockel 10 vorgesehen
sein.
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Durch
Bereitstellen mehrerer Aussparungen 14 am Wandteil 8 kann
das Kabel 2 in unterschiedlichen Richtungen aus dem Gehäuse 5 herausgeführt werden.
Im Unterschied dazu gibt es für
den Stecker 6 regelmäßig nur
eine relative Drehlage bezüglich des
Sockels 10, in welcher eine ordnungsgemäße Kontaktierung möglich ist.
Somit kann das Gehäuse 5 an
unterschiedliche Einbausituationen adaptiert werden. Die Befestigungsstellen
des Deckelteils 9 sind rotationssymmetrisch positioniert,
so dass das Deckelteil 9 mit der einzigen Aussparung 17 zu
allen Aussparungen 14 des Wandteils 8 fluchtend
montiert werden kann.