DE102008051468A1

DE102008051468A1 - Adaptergehäuse mit einem im Adaptergehäuse aufgenommenen Steckerteil und Verfahren zu dessen Herstellung

Info

Publication number: DE102008051468A1
Application number: DE102008051468A
Authority: DE
Inventors: Marcell Nickol
Original assignee: Weidmueller Interface GmbH and Co KG
Current assignee: Weidmueller Interface GmbH and Co KG
Priority date: 2008-10-13
Filing date: 2008-10-13
Publication date: 2010-04-15
Anticipated expiration: 2028-10-14
Also published as: DE102008051468B4

Abstract

Ein Adaptergehäuse mit einem in dem Adaptergehäuse aufgenommenen Steckerteil (3) zeichnet sich dadurch aus, dass das Adaptergehäuse (1) wenigstens zwei durch Umspritzen des Steckerteils (3) mit einem Kabelende (6) gebildete Gehäuseabschnitte (4, 5) aus verschieden harten Kunststoffen aufweist (Fig. 2b).

Description

Die Erfindung betrifft ein Adaptergehäuse mit einem im Adaptergehäuse aufgenommenen Steckerteil nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Verfahren zu dessen Herstellung.
Adaptergehäuse der gattungsgemäßen Art ermöglichen den Einsatz der in sie eingesetzten Steckerteile auch in rauerer Umgebung – beispielsweise in Produktionsanlagen oder Fahrzeugen – durch Erreichen einer im Vergleich zur Schutzklasse des Steckerteils höheren Schutzklasse wie z. B. IP65 oder IP67.
Eine erste Anordnung für einen Telefonstecker ist aus der US 4,349,236 (Bell Telephone Laborstories) bekannt.
Weiterentwickelt bzw. verankert wurde die Idee des Erreichens höher Anforderungen aus Umgebungsklassifikationen in der IEC 61067-3-106 Variante 4, in der EN 50173-1:2005, in der ISO/IEC 24702 und in der IEC 61918.
Eine Möglichkeit zur Realisierung dieser Normen zeigt die DE 102 36 275 B3 . Diese bekannte Konstruktion weist allerdings das Problem auf, dass sie nur für die Übertragung elektrischer Signale geeignet ist und dass es in der Regel einer Bauraumvergrößerung bedarf, um die Lösung auch für andere Steckerteile, z. B. der Lichtleitertechnik (beispielsweise mit SC-Simplex-Einsätzen insbesondere im Abstand 7,35 mm), nutzen zu können. Die bekannte Konstruktion sollte zudem in Hinsicht auf hohe mechanische und chemische Belastungen verbessert werden, denen sie nicht optimal gerecht wird.
Zur Lösung dieses Problems wird in der EP 1 786 071 A2 vorgeschlagen, dass das Aufnahmegehäuse einen vorderen Aufnahmeabschnitt für das Steckerteil aufweist und einen sich daran direkt einstückig anschließenden zylindrischen Abschnitt mit einem sich über einen Teil der axialen Länge erstreckenden Außengewinde zum Aufschrauben einer Mutter für die Kabeldurchführung. Die Mutter weist ferner ein sich über einen Teil ihrer axialen Länge erstreckendes Innengewinde und einen sich über das Gewindeende axial heraus erstreckenden Hülsenabschnitt auf, der einen etwas größeren Innendurchmesser aufweist als der Außendurchmesser des zylindrischen Abschnittes, so dass zwischen dem Innendurchmesser des Hülsenabschnittes und dem Außendurchmesser des zylindrischen Abschnittes ein in Richtung eines Steckgesichtes offener und am anderen Ende von dem verschraubten Gewinde axial verschlossener Ringraum ausgebildet ist, in den ein Hülsenabschnitt einer Schiebehülse oder einer zwischen der Schiebehülse und der Mutter angeordneten Adapterhülse eingreift.
Diese Konstruktion hat sich an sich bewährt. Dennoch besteht ein Bedarf nach einer konstruktiv noch einfacheren Realisierung eines Adaptergehäuses mit einem darin aufgenommenen Steckerteil.
Die Erfindung hat die Aufgabe, dieses Problem zu lösen.
Die Erfindung schafft zur Lösung dieser Aufgabe das Adaptergehäuse des Anspruchs 1 und das Verfahren zu dessen Herstellung nach Anspruch 12.
Nach dem Gegenstand des Anspruchs 1 weist das Adaptergehäuse wenigstens zwei durch Umspritzen des Steckerteils mit dem Kabelende realisierte Gehäuseabschnitte aus verschieden harten Kunststoffen auf.
Vorzugsweise ist das Steckerteil mit einem an das Steckerteil angebrachten Kabelende außen bis auf ein Steckgesicht zunächst von dem inneren Gehäuseabschnitt aus einem Kunststoff mit einem ersten, niedrigeren Härtegrad umspritzt und dass Gehäuseabschnitt ist sodann über seine gesamte axiale Länge oder zumindest über einen Teil sei ner axialen Länge mit dem Gehäuseabschnitt aus einem Kunststoff mit einem im Vergleich zum Kunststoff des ersten Gehäuseabschnittes größeren Härtegrad umspritzt.
Das derart ausgebildete Adaptergehäuse mit Steckerteil ist einfach durch ein Umspritzen eines vorgefertigten Steckerteils mit einem daran angeschlagenen Kabelende mit Kunststoffen verschiedener Härte herstellbar. Durch den Einsatz der verschieden harten Komponenten lassen verschiedene Funktionsbereiche, so insbesondere flexible und nicht flexible Bereiche ausgestalten, um beispielsweise einen inneren Bereich hoher Dichtigkeit und mit einer Elastizität zu realisieren und einen äußeren, vorzugsweise nicht flexibleren Bereich, der zur kraftschlüssigen Aufnahme eines Verriegelungselementes wie einer Mutter nutzbar ist.
Mit dem Adaptergehäuse ist auf einfache Weise eine Aufnahme von Steckerteilen verschiedener Ausgestaltung möglich. Nutzbar ist die Erfindung für:

– Stecker der Datenübertragungstechnik mit Kupfer und/oder Lichtwellenleitern, insbesondere für Ethernet- und Feldbussysteme;
– Stecker der Energieversorgungstechnik mit Kupfer- und/oder Druckluftleitungen; und
– Stecker der Signalübertragungstechnik mit Kupferleitern, insbesondere für Sensoren und/oder Aktoren.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen. Das Adaptergehäuse ist derart mit Steckerteilen verschiedenster Art nutzbar, ohne dass zum Erreichen einer hohen Schutzklasse wie IP65 oder IP67 der Herstellungsvorgang grundsätzlich geändert werden müsste.
Der Begriff des „Steckerteils” im Sinne dieser Anmeldung ist nicht einschränkend zu verstehen. Er umfasst sowohl männliche als auch weibliche Steckverbinderteile.
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezug auf die Zeichnung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, wobei auch weitere Vorteile der Erfindung deutlich werden. Es zeigt:
1 eine perspektivische Ansicht eines Adaptergehäuses mit einem darin aufgenommenen Steckerteil;
2a, b eine Seitenansicht und eine Schnittansicht des Adaptergehäuses mit Steckerteil aus 1;
3–5 drei aufeinander folgende Schritte bei der Herstellung des Adaptergehäuses mit dem darin aufgenommenen Steckerteil aus 1;
6 eine Frontansicht des Adaptergehäuses aus 1; und
7 eine perspektivische Ansicht einer Mutter für das Adaptergehäuse aus 1.
1 zeigt ein Adaptergehäuse 1 mit einer Mutter 2, wobei in das Adaptergehäuse 1 ein ein- oder mehrstückiges Steckerteil 3, in 1 z. B. ein Steckerteil 3 des Büroumfeldes im sogenannten RJ45-Standard, eingesetzt ist.
Das Adaptergehäuse 1 ermöglicht den Einsatz des Steckerteils 3 auch in rauherer Umgebung. Der Begriff des „Steckerteils” ist nicht einschränkend zu verstehen. Es können am Steckerteil Lichtleitelemente, elektrische Stift- und/oder Buchsenkontakte verschiedenster Bauart oder z. B. auch Elemente zur pneumatischen Steckverbindung ausgebildet sein.
Der Aufbau des optimierten erfindungsgemäßen Adapters 1 erschließt aus dem Zusammenspiel der 2 bis 7.
Das Adaptergehäuse 1 wird danach durch ein Umspritzen des Steckerteils 3 mit zwei Gehäuseabschnitten 4, 5 gebildet, die aus Kunststoffen verschiedener Härte bestehen (siehe 2).
Vorzugsweise ist die Ausgestaltung derart, dass das Steckerteil 1 als vormontiertes Steckerteil 3 in einer niedrigeren Schutzart zum Erreichen einer höheren Schutzart mit einem an dem Steckerteil angebrachten Kabelende 6 (3) außen – bis auf das Steckgesicht zunächst von dem inneren Gehäuseabschnitt 4 aus einem Kunststoff mit einem ersten, niedrigeren Härtegrad – nachfolgend Weichkomponente genannt – umspritzt wird (4), woraufhin dieser Gehäuseabschnitt 4 sodann über seine gesamte axiale Länge oder aber zumindest über einen Teil seiner axialen Länge mit dem Gehäuseabschnitt 5 aus einem Kunststoff mit einem im Vergleich zum Kunststoff des ersten Gehäuseabschnittes 4 größeren Härtegrad – nachfolgend Hartkomponente genannt – um spritzt wird (5). Der innere Gehäuseabschnitt 4 ist vorzugsweise elastisch verformbar und der äußere Gehäuseabschnitt 5 ist nicht elastisch verformbar ausgelegt.
Vervollständigt wird die Anordnung hier – wie insbesondere in 2 und 3 gut zu erkennen – durch die Mutter 2, die hier als Teil eines Bajonettverschlusssystems zum Zusammenwirken mit einem korrespondierenden Bajonettverschlussteils am Buchsenteil ausgelegt ist (letztere Komponenten hier nicht dargestellt). Am äußeren Gehäuseabschnitt 5 sind hier ferner Dichtringe 7, 8 verteilt, um die Stecker-Buchsenanordnung im Bereich des Steckgesichtes genügend abzudichten. Die Mutter 2 könnte auch mit einem Innengewinde versehen sein. Es ist ferner denkbar, anstelle einer Mutter 2 ein anders geartetes Verriegelungsmittel z. B. aus Metall vorzusehen, welches beispielsweise mit Rastmitteln zum zusammenwirken mit einem korrespondierenden Verriegelungsmittel am Buchsenteil versehen ist.
Die Weichkomponente – der Gehäuseabschnitt 4 – ist vorzugsweise derart ausgelegt, dass sie eine gewisse Flexibilität im Sinne einer elastischen Verformbarkeit aufweist. Es ist von daher vorteilhaft, wenn sich der innere Gehäuseabschnitt 4 axial in Richtung des Kabels über das axiale Ende des äußeren Gehäuseabschnittes 5 hinaus erstreckt, wobei der innere Gehäuseabschnitt 4 auch noch das an das Steckerteil 3 angeschlagene Kabelende 6 abschnittsweise umschließt, da derart auf einfache Weise ein vorzugsweise profilierter Knickschutz 15 am Kabelende 6 realisiert wird.
Es ist ferner vorteilhaft, wenn der innere Gehäuseabschnitt 4 an seinem Außenumfang jedenfalls in dem Bereich, in welchem er vom äußeren Gehäuseabschnitt 5 umspritzt ist, mit Profilierungen wie Rillen 9, 10 oder Vertiefungen oder sogar einer größeren Einschnürung 11 versehen ist, da dies die Oberfläche zwischen den beiden Gehäuseabschnitten 4, 5 vergrößert und da derart „Hinterschnitte” gebildet werden, welches ebenfalls die Haftung des äußeren Gehäuseabschnittes am inneren Gehäuseabschnitt 4 optimieren.
Die Einschnürung 11 kann, wenn sie entsprechend groß ausgebildet ist, auch dazu genutzt werden, eine winklige Ausrichtung zwischen dem Steckgesicht und dem Kabelende 6 zu realisieren.
Hierzu wird das mit dem inneren Gehäuseabschnitt 4 umspritzte Steckerteil 3 im Bereich der Einschnürung 11 entsprechend in einen Winkel gebogen und derart in ein Werkzeug gelegt, in welchem es von dem äußeren harten Gehäuseabschnitt 5 umspritzt wird. Derart können beliebige Winkelausrichtungen zwischen dem Steckgesicht bzw. dem Steckerteil 3 und dem Kabelende 6, insbesondere Winkel von 45° und 90°, realisiert werden (hier nicht dargestellt).
Wie aus 4 ersichtlich, ist es auch möglich, die äußere Gehäuseabschnitt 5 mit Fenstern bzw. Randaussparungen 12 am Außenumfang eines Flanschabschnittes 13 des äußeren Gehäuseabschnittes 5 zu versehen, welche die Montage der Mutter 7 vereinfachen. Der Außendurchmesser des Flanschabschnittes 13 ist vorzugsweise größer als der Kerndurchmesser 14 der Mutter 7 innerhalb der Bajonettnasen 16.
Derart kann die Mutter 2 nur in einer Stellung montiert werden und ist vor einem Herabfallen gut geschützt. Ergänzt wird dieser Schutz ggf. durch die Maßnahme, den Außendurchmesser des äußeren Gehäuseabschnittes 5 abschnittsweise leicht konisch sich vergrößernd auszugestalten und/oder ihn mit Übermaß relativ zum Durchmesser 14 zu versehen. Derart ist zwar ein leichter Druck bei der Montage der Mutter 2 notwendig. Sie ist aber gegen ein Herabfallen auf einfache Weise zusätzlich gesichert
Mit Hilfe des Adaptergehäuses 1 lassen sich derart auf einfache Weise die Aufnahme eines RJ45-Steckers (Bezugszeichen 3) aus dem Office-Umfeld unter zu Hilfenahme des Adapters realisieren. Vorzugsweise sind ferner folgende Stecker aufnehmbar:

– RJ45 8 × AWG 27/7-24/7 (Piercing-Kontakte),
– RJ45 8 × AWG 26/7-22/7 (IDC-Kontakte),
– LC-Duplex (5 und 6),
– 2 × SC-Simplex-Einsätze (im Abstand eines SC-RJ: 7,35 mm: 7 und 8),
– Power-Kontakte,
– USB,
– Firewire,
– KOAX und/oder
– Sensor-/Aktor-Kontakte.

1: Adaptergehäuse
2: Mutter
3: Steckerteil
4, 5: Gehäuseabschnitte
6: Kabelende
7, 8: Dichtringe
9, 10: Rillen
11: Einschnürung
12: Fernster
13: Flanschabschnitt
14: Kerndurchmesser
15: Knickschutz
16: Bajonettnasen

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- US 4349236 [0003]
- DE 10236275 B3 [0005]
- EP 1786071 A2 [0006]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

- IEC 61067-3-106 Variante 4 [0004]
- EN 50173-1:2005 [0004]
- ISO/IEC 24702 [0004]
- IEC 61918 [0004]
- RJ45-Standard [0022]

Claims

Adaptergehäuse mit einem in dem Adaptergehäuse aufgenommenen Steckerteil (3), dadurch gekennzeichnet, dass das Adaptergehäuse (1) wenigstens zwei durch Umspritzen des Steckerteils (3) mit einem Kabelende (6) gebildete Gehäuseabschnitte (4, 5) aus verschieden harten Kunststoffen aufweist.
Adaptergehäuse (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Steckerteil (3) als vormontiertes Steckerteil (3) in einer niedrigeren Schutzart zum Erreichen einer höheren Schutzart mit einem an das Steckerteil angebrachten Kabelende (6) außen bis auf ein Steckgesicht zunächst von dem inneren Gehäuseabschnitt (4) aus einem Kunststoff mit einem ersten, niedrigeren Härtegrad umspritzt ist und dass dieser Gehäuseabschnitt (4) sodann über seine gesamte axiale Länge oder zumindest über einen Teil seiner axialen Länge mit dem Gehäuseabschnitt (5) aus einem Kunststoff mit einem im Vergleich zum Kunststoff des ersten Gehäuseabschnittes (4) größeren Härtegrad umspritzt ist.
Adaptergehäuse (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem äußeren Gehäuseabschnitt (5) wenigstens ein Verriegelungselement, insbesondere eine Mutter (7), angeordnet ist.
Adaptergehäuse (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Mutter (7) als Bajonettmutter ausgestaltet ist.
Adaptergehäuse (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der innere Gehäuseabschnitt (4) elastisch verformbar ausgelegt ist und dass der äußere Gehäuseabschnitt (5) nicht elastisch verformbar ausgelegt ist.
Adaptergehäuse (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich der innere Gehäuseabschnitt (4) axial in Richtung des Kabels über das axiale Ende des äußeren Gehäuseabschnittes (5) hinaus er streckt, wobei der innere Gehäuseabschnitt auch noch das an das Steckerteil (3) angeschlagene Kabelende (6) abschnittsweise umschließt und derart einen Knickschutz (15) am Kabelende (6) ausbildet.
Adaptergehäuse (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der innere Gehäuseabschnitt (4) an seinem Außenumfang jedenfalls in dem Bereich, in welchem er vom äußeren Gehäuseabschnitt (5) umspritzt ist, mit Profilierungen wie Rillen (9, 10) oder Vertiefungen und/oder einer Einschnürung (11) versehen ist.
Adaptergehäuse (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der äußere Gehäuseabschnitt (5) mit Fenstern bzw. Randaussparungen (12) versehen ist.
Adaptergehäuse (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der äußere Gehäuseabschnitt (5) jedenfalls abschnittsweise ein Übermaß relativ zum Innendurchmesser der Mutter aufweist, so dass die Mutter mit Druck auf dem Gehäuseabschnitt (5) montierbar ist.
Adaptergehäuse (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der äußere Gehäuseabschnitt (5) abschnittsweise konisch ausgestaltet ist.
Adaptergehäuse (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steckerteil eines der folgenden Steckerteile ist: – RJ45 8 × AWG 27/7-24/7 (Piercing-Kontakte), – RJ45 8 × AWG 26/7-22/7 (IDC-Kontakte), – LC-Duplex (5 und 6), – 2 × SC-Simplex-Einsätze (im Abstand eines SC-RJ: 7,35 mm: 7 und 8), – Power-Kontakte, – USB, – Firewire, – KOAX und/oder – Sensor-/Aktor-Kontakte.
Verfahren zur Herstellung eines Adaptergehäuse mit Steckerteil (3) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Adaptergehäuse (1) aus zwei Gehäuseabschnitten (4, 5) aus verschieden harten Kunststoffen gebildet wird, derart, dass das Steckerteil (3) mit einem an das Steckerteil (3) angeschlagenen Kabelende (6) außen bis auf ein Steckgesicht zunächst von dem inneren Gehäuseabschnitt (4) aus einem Kunststoff mit einem ersten, niedrigeren Härtegrad umspritzt wird, woraufhin dieser Gehäuseabschnitt (4) sodann über seine gesamte axiale Länge oder aber zumindest über einen Teil seiner axialen Länge mit dem Gehäuseabschnitt (5) aus einem Kunststoff mit einem im Vergleich zum Kunststoff des ersten Gehäuseabschnittes (4) größeren Härtegrad – nachfolgend Hartkomponente genanntumspritzt wird.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das mit dem inneren Gehäuseabschnitt (4) umspritzte Steckerteil (3) im Bereich einer Einschnürung (11) in einen Winkel gebogen und derart in ein Werkzeug gelegt wird, in welchem es von dem äußeren harten Gehäuseabschnitt (5) umspritzt wird.