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Die Erfindung betrifft eine Dichtung für einen elektrischen Stecker.
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Elektrische Stecker kommen in zahlreichen Bereichen der Technik zum Einsatz, um mit ihnen lösbare Verbindungen für die Übertragung von elektrischen Strömen und/oder Signalen zu erzeugen. Hierfür können die elektrischen Stecker mit einem Gegenstecker zusammengesteckt werden. Aus Gründen der elektrischen Sicherheit und zur verbesserten Handhabung weisen die elektrischen Stecker meistens je ein Gehäuse auf, aus dessen Innerem elektrisch leitende Kontaktelemente heraustreten, mit denen eine gegenseitige elektrische Kontaktierung der zu verbindenden Stecker untereinander erfolgt. Elektrische Stecker werden bei Fortbewegungsmitteln in verschiedenen Bereichen eingesetzt und sind dort rauen Umwelteinflüssen ausgesetzt. Um ein Eindringen von Flüssigkeiten und/oder Schmutz ins Gehäuseinnere zu verhindern, ist eine Dichtung zwischen Stecker und Gegenstecker vorgesehen. Problematisch hierbei ist jedoch, dass eine hohe Steckkraft überwunden werden muss, um den Gegenstecker über die Dichtung hinweg zu drücken.
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Der vorliegenden Erfindung liegt folglich die Aufgabe zugrunde, eine Dichtung für einen elektrischen Stecker bereitzustellen, die eine reduzierte Steckkraft bei hoher Dichtwirkung ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Dichtung für einen elektrischen Stecker, wobei die Dichtung eine Dichtfläche und eine der Dichtfläche gegenüberliegenden Auflagefläche umfasst. Dichtflächenseitig springen mehrere nebeneinander angeordnete Dichtungslippen vor und auflageflächenseitig sind mehrere nebeneinander liegende Vertiefungen zwischen vorspringenden Stützlippen angeordnet. Jede Dichtungslippe liegt einer Vertiefung gegenüber.
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Die vorliegende Erfindung ist vorteilhaft, da die Dichtung mit ihren Stützlippen auf dem Gehäuse des elektrischen Steckers aufliegen kann. Folglich können die Stützlippen, wie bei einem Biegebalken, als Auflager dienen. Wird der Stecker nun mit dem Gegenstecker zusammengesteckt, gleitet der Gegenstecker an den Dichtungslippen vorbei und drückt diese in Richtung zur Auflagefläche. Durch die Stützlippen können die Dichtungslippen durch einen geringen Kraftaufwand in Richtung zur Auflagefläche gedrückt werden. Im gesteckten Zustand pressen die Dichtungslippen gegen den Gegenstecker, wobei sie von den Stützlippen abgestützt werden und somit eine hohe Dichtkraft und/oder Dichtwirkung erzielen. Da die Dichtungslippen einer Vertiefung gegenüberliegen, kann die Dichtung in Richtung der Auflagefläche ausweichen, wenn die Dichtungslippe von dem Gegenstecker in diese Richtung gedrückt wird.
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Im Folgenden sind Weiterbildungen beschrieben, die unabhängig voneinander beliebig miteinander kombinierbar und jeweils für sich betrachtet vorteilhaft sind.
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So kann die Dichtung eine Radialdichtung sein und beispielsweise als Dichtring ausgestaltet sein. Hierbei kann die Auflagefläche eine radiale Innenseite des Dichtrings bilden und die Dichtfläche eine radiale Außenseite. In einer alternativen Ausgestaltung kann die radiale Außenseite des Dichtrings die Auflagefläche bilden und die radiale Innenseite die Dichtfläche. Folglich können die Dichtungslippen dichtflächenseitig in radialer Richtung vorspringen.
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Die Dichtung kann auch als eine stirnseitige Dichtung ausgestaltet sein, wobei die Dichtfläche und Auflagefläche jeweils von einer in Steckrichtung weisenden Vorderseite und einer von der Steckrichtung weg weisenden Rückseite gebildet sind. In diesem Fall springen die Dichtungslippen in axialer Richtung hervor.
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Im Sinne der Anmeldung kann sich die Beschreibung der Merkmale der Dichtung, solange nicht anders angegeben, auf einen unverformten Zustand der Dichtung beziehen.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung können mehrere Dichtungslippen nebeneinander angeordnet sein mit zwischen benachbarten hervorspringenden Dichtungslippen angeordneten Gründen. Vorzugsweise können die Dichtungslippen sich in Richtung weg von der Auflagefläche verjüngen. Insbesondere können sich die Dichtungslippen stufenfrei zu einem Scheitelpunkt hin verjüngen, so dass die Dichtfläche ein gewelltes Profil, insbesondere ein sinusförmiges Profil aufweist.
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Weisen die Dichtfläche und die Auflagefläche jeweils zumindest abschnittsweise ein sinusförmiges Profil auf, so können die Sinuskurven parallel zueinander angeordnet sein.
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Die Stützlippen können insbesondere in radialer Richtung und in axialer Richtung zu den Dichtungslippen versetzt angeordnet sein. Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung können sämtliche Stützlippen versetzt zu sämtlichen Dichtungslippen angeordnet sein.
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Die Vertiefung kann sich in einer beispielhaften Ausgestaltung in Richtung zur Dichtfläche hin verjüngen. Insbesondere können sich die Vertiefungen in Richtung zur Dichtfläche kontinuierlich zu einem Grund hin verjüngen. Die Stützlippen und die Vertiefungen können insbesondere sprungfrei ineinander übergehen, so dass die Auflagefläche zumindest abschnittsweise ein gewelltes, insbesondere sinusförmiges Profil aufweist.
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Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung können die Dichtungslippen Scheitelpunkte aufweisen, die versetzt zu den Scheitelpunkten der Stützlippen angeordnet sind. Die Elastizität der Dichtung kann weiter verbessert werden, wenn die Scheitelpunkte der Dichtungslippen mit den Gründen der Vertiefungen und/oder die Scheitelpunkte der Stützlippen mit den Gründen zwischen den Dichtungslippen fluchten.
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Die Dichtungslippen können in Richtung weg von den Stützlippen vorspringen und die Stützlippen können in Richtung weg von den Dichtungslippen vorspringen. Dabei können die Stützlippen im Wesentlichen senkrecht zur Richtung, in die die Dichtungslippen von den Stützlippen weg vorspringen, versetzt zu den Dichtungslippen angeordnet sein.
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Für eine einfachere Handhabung der Dichtung kann die Dichtung symmetrisch, insbesondere achsensymmetrisch bezüglich einer parallel zu einer Strecke zwischen der Auflagefläche und Dichtfläche ausgerichteten Symmetrieachse ausgestaltet sein. Die Symmetrieachse kann sich insbesondere von einem Grund zu einem gegenüberliegenden Scheitelpunkt erstrecken. Demnach ist eine Assemblagerichtung, in der die Dichtung am Stecker aufgesetzt werden kann, frei wählbar, wodurch die Anzahl an fehlerhaft assemblierten Steckern mit Dichtungen reduziert werden kann. Vorteilhaft hierbei ist auch, dass Mängel oder Mängelfolgeschäden nicht von einer fehlerhaften Assemblage der Dichtung herrühren und somit auch Garantiedispute leichter aufgeklärt werden können.
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Um den Sitz der Dichtung am Stecker, beispielsweise in einer für die Dichtung vorgesehenen Nut zu verbessern, kann die Dichtung mit wenigstens einer senkrecht zur Dichtungslippe hervorspringenden Anschlagschulter versehen sein. Die wenigstens eine Anschlagschulter kann insbesondere an einem der beiden Enden der Dichtung im Wesentlichen in Richtung senkrecht zur Dichtungslippe, insbesondere senkrecht zu einer Höhenlinie der Dichtungslippen vorspringen. Vorzugsweise kann an beiden Enden der Dichtung jeweils eine senkrecht zur Dichtungslippe vorspringende Anschlagschulter vorgesehen sein. Ist die Dichtung beispielsweise eine Radialdichtung, so können die Anschlagschultern an den axialen Enden der Dichtung angeordnet sein. Bei einer stirnseitigen Axialdichtung können die Anschlagschultern an den radialen Enden der Dichtung angeordnet sein.
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Vorzugsweise kann die wenigstens eine Anschlagschulter an der Dichtfläche mit den Gründen zwischen den Dichtungslippen in einer gemeinsamen Ebene liegen. Zusätzlich oder alternativ dazu kann die wenigstens eine Anschlagschulter an der Auflagefläche mit den Stützlippen in einer gemeinsamen Ebene liegen. Insbesondere kann die wenigstens eine Anschlagschulter an der Auflagefläche an einer Vertiefung angrenzen und somit als zusätzliche Stützlippe dienen, die an dem entsprechenden Ende der Dichtung angeordnet ist. Dadurch, dass die Stützlippen an der Auflagefläche mit der wenigstens einen Anschlagschulter in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind, kann ein stabiler Sitz der Dichtung gewährleistet werden und ein Kippen der Dichtung während des Steckvorgangs verhindert werden.
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Die Dichtung kann eine beliebige Anzahl an Dichtungslippen und Stützlippen aufweisen. Insbesondere können in diesem Falle sämtliche Dichtungslippen versetzt zu sämtlichen Stützlippen angeordnet sein. So können die Scheitelpunkte sämtlicher Dichtungslippen mit Gründen der Vertiefungen fluchten. Weiterhin können die Scheitelpunkte der Stützlippen mit den Gründen an der Dichtfläche zwischen den Dichtungslippen fluchten.
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Beim Steckvorgang besteht die Gefahr, dass die Dichtung in Steckrichtung gekippt wird, weil die Dichtungslippen jeweils vom Gegenstecker in Steckrichtung mitgezogen werden. Dadurch kann der sichere Sitz der Dichtung nicht mehr gewährleistet werden. Um ein derartiges Kippen zu verhindern, ist es besonders vorteilhaft, wenn eine Höhe der Dichtungslippen geringer ist als eine Höhe der restlichen Dichtung, insbesondere geringer als die Höhe zwischen auflageflächenseitigem Scheitelpunkt und dichtflächenseitigem Grund . Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung kann die Höhe vom Scheitelpunkt der Stützlippe zum gegenüberliegenden Grund im Verhältnis von etwa 2:3 zu einer Gesamthöhe der Dichtung stehen. Also macht die Höhe der Dichtungslippen etwa ein Drittel der Gesamthöhe der Dichtung aus.
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Es ist besonders vorteilhaft, wenn die Dichtungslippen voneinander beabstandet sind, da die Dichtungslippen beim Steckvorgang in einen zwischen den Dichtungslippen gebildeten Zwischenraum ausweichen können. Insbesondere bildet sich im gesteckten Zustand im Zwischenraum ein Luftpolster zwischen den Dichtungslippen, welches sich vorteilhaft auf die Dichtwirkung auswirken kann.
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Elektrische Stecker werden beispielsweise in verschiedenen Bereichen eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs eingesetzt und sind dort rauen Umwelteinflüssen ausgesetzt. Um den Wartungsaufwand zu verringem, wird eine Beständigkeit der Dichtung über die gesamte Nutzungsdauer des Steckers und/oder des Fahrzeugs gefordert. Sollten die Dichtungslippen beim Steckvorgang aneinanderkleben und einen Klumpen bilden, würde sich dies negativ auf die Dichtwirkung und die Lebensdauer der Dichtung im Einsatz auswirken. Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung kann die Höhe der Dichtungslippen kleiner oder gleich einem Abstand der Dichtungslippen zueinander sein. Der Abstand der Dichtungslippen kann definiert sein durch den Abstand zwischen den Scheitelpunkten der benachbarten Dichtungslippen. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Höhe der Dichtungslippen kleiner oder gleich der Hälfte des Abstands der Dichtungslippen zueinander ist.
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Vorzugsweise können sämtliche Dichtungslippen dieselbe Höhe aufweisen, wodurch eine gleichmäßige Verteilung der Anpresskraft auf die Dichtungslippen erfolgt. Entsprechend können sämtliche Vertiefungen dieselbe Tiefe aufweisen und sämtliche Stützlippen auf einer gemeinsamen Ebene angeordnet sein. Demnach liegt die Dichtung im unverformten Zustand mit den Stützlippen am elektrischen Stecker auf.
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Zumindest die zentralen Dichtungslippen können symmetrisch ausgestaltet sein und einen Querschnitt entsprechend einem gleichschenkligen Dreieck aufweisen. Die zentralen Dichtungslippen können insbesondere achsensymmetrisch ausgestaltet sein. Auch die außenliegenden Dichtungslippen können im Wesentlichen dreieckförmig ausgestaltet sein. Vorzugsweise ist zumindest eine der außenliegenden Dichtungslippen asymmetrisch ausgestaltet, wobei der nach au-ßen, von den restlichen Dichtungslippen weg weisende Schenkel wenigstens einer außenliegenden Dichtungslippe sich in einem flacheren Winkel zum Scheitelpunkt hin erstreckt als der zu den restlichen Dichtungslippen weisende Schenkel der wenigstens einen außenliegenden Dichtungslippe. Demnach weist die wenigstens eine außenliegenden Dichtungslippe eine nach außen hin abgeflachte Anlaufschräge auf. Der Gegenstecker kann beim Steckvorgang an der Anlaufschräge entlang abgleiten, wobei verhindert wird, dass die Dichtungslippe mit dem Gegenstecker in Steckrichtung mitgezogen wird.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann die zur benachbarten Dichtungslippe gewandte Seite der außenliegenden Dichtungslippe sich im Wesentlichen im gleichen Winkel zum Scheitelpunkt erstrecken wie die Seiten der zentralen Dichtungslippen.
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Die Erfindung betrifft weiterhin einen elektrischen Stecker mit einer Dichtung gemäß einer der vorangehenden Beschreibungen.
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Im Folgenden ist die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die beigefügten Figuren exemplarisch näher beschrieben. In den Figuren sind Elemente, die einander hinsichtlich Aufbau und/oder Funktion entsprechen, mit denselben Bezugszeichen versehen.
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Die bei den einzelnen Ausführungsbeispielen gezeigten und beschriebenen Merkmalskombinationen dienen lediglich zur Erläuterung. Nach Maßgabe der obigen Ausführungen kann auf ein Merkmal eines Ausführungsbeispiels verzichtet werden, wenn es auf dessen technischen Effekt bei einer bestimmten Anwendung nicht ankommt. Umgekehrt kann nach Maßgabe der obigen Ausführungen bei einem Ausführungsbeispiel ein weiteres Merkmal hinzugefügt werden, wenn dessen technischer Effekt für eine bestimmte Anwendung vorteilhaft oder notwendig sein sollte.
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Es zeigen:
- 1 eine schematische Schnittansicht einer beispielhaften Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Dichtung;
- 2 eine schematische Schnittansicht der in 1 gezeigten Dichtung in einer Steckanordnung in einem nicht gesteckten Zustand; und
- 3 eine schematische Schnittansicht der in 1 gezeigten Dichtung in einer Steckanordnung in einem gesteckten Zustand.
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In der 1 ist eine Dichtung 1, die vorzugsweise aus einem Elastomer geformt ist, in einer axialen Schnittebene, die im Wesentlichen parallel zur Zeichenebene angeordnet ist, dargestellt. In dieser beispielhaften Ausgestaltung ist die Dichtung 1 als Dichtring 2 in Form einer Radialdichtung 4 ausgestaltet. Der Übersichtlichkeit halber sind in den Figuren die umlaufenden Linien nicht eingezeichnet. Die Dichtung 1 kann insbesondere um eine Mittelachse herum rotationssymmetrisch ausgestaltet sein, weshalb in den Figuren jeweils nur ein Abschnitt der Dichtung 1 gezeigt ist. Die Dichtung 1 ist vorzugweise einstückig als monolithisches Bauteil 6 geformt.
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Die Dichtung 1 umfasst eine Dichtfläche 8 und eine der Dichtfläche 8 gegenüberliegenden Auflagefläche 10. An der Dichtfläche 8 ragen mehrere Dichtungslippen 12 hervor, während die Auflagefläche 10 mit Vertiefungen 14 versehen ist, die zwischen vorspringenden Stützlippen 18 angeordnet sind. Die Stützlippen 18 sind hierbei versetzt zu den Dichtungslippen 12 angeordnet, wobei die Dichtungslippen 12 einer Vertiefung 14 gegenüberliegend angeordnet sind. Insbesondere kann jede Dichtungslippe 12 genau einer Vertiefung 14 gegenüberliegen.
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Durch die zueinander versetzte Anordnung der Stützlippen 18 und der Dichtungslippen 12 kann die Elastizität der Dichtung 1 verbessert werden. Wird die Dichtungslippe 12 im Richtung zur Auflagefläche 10 gedrückt, wirken die Stützlippen 18 wie Auflager 20 bei einem Biegebalken. Folglich kann die Kraft, die auf die Dichtungslippe 12 wirkt, auf benachbarte Auflager 20 umgelenkt werden, wobei die Dichtungslippe 12 in Richtung der Vertiefung 14 ausweichen kann. Dabei beult sich die Vertiefung 14 aus, wodurch eine Tiefe 22 der Vertiefung 14 abnimmt. Die Tiefe 22 kann beispielsweise derart abnehmen, dass im zusammengesteckten Zustand, der in der 3 gezeigt ist, am Stecker anliegt.
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In der beispielhaften Ausgestaltung ist die Dichtung 1 als Radialdichtung 4 gezeigt. In einer alternativen nicht gezeigten Ausführungsform kann die Dichtung 1 auch als Axialdichtung ausgestaltet sein. In diesem Fall würden die Dichtungslippen 12 nicht in radialer Richtung, wie im Folgenden beschrieben wird, sondern in axialer Richtung vorspringen.
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Bei der Radialdichtung 4 ist die Dichtfläche 8 radial außenliegend angeordnet und die Auflagefläche 10 radial innenliegend. Hierbei sind drei Dichtungslippen vorgesehen, die axial voneinander beabstandet sind und radial nach außen hervorspringen. Von den drei Dichtungslippen 12 sind zwei Dichtungslippen 24 in axialer Richtung A außenliegend und eine zentrale Dichtungslippe 26 zwischen den außenliegenden Dichtungslippen 24 angeordnet. Es kann jedoch auch sein, dass die Dichtung 1 mehr als drei Dichtungslippen 12 aufweist, wobei sich dabei die Anzahl der zwischen den außenliegenden Dichtungslippen 24 angeordneten zentralen Dichtungslippen 26 erhöht.
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Die Dichtungslippen 12 sind vorzugsweise derart angeordnet, dass benachbarte Dichtungslippen 12 an ihrer der Auflagefläche zugewandten Basis 28 zu einem gemeinsamen Grund 30 zulaufen. Folglich kann die Dichtung an der Dichtfläche 8 ein im Wesentlichen wellenförmiges, insbesondere sinusförmiges Profil mit stufenlosen Übergängen aufweisen. Insbesondere können die Dichtungslippen 12 im Wesentlichen dreieckig ausgestaltet sein, wobei diese in radialer Richtung R nach außen zu einem Scheitelpunkt 32 zusammenlaufen.
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Vorzugsweise ist die zentrale Dichtungslippe 26 symmetrisch, insbesondere weist sie einen Querschnitt eines im Wesentlichen gleichschenkligen Dreieck auf, so dass beide Schenkel 34 im gleichen Winkel 36 zum Scheitelpunkt 32 zulaufen.
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Die außenliegenden Dichtungslippen 24 oder zumindest eine der außenliegenden Dichtungslippen 24 können im Wesentlichen asymmetrisch ausgestaltet sein. Um zu verhindern, dass die außenliegende Dichtungslippe 24 vom Gegenstecker beim Steckvorgang mitgezogen wird, kann die außenliegende Dichtungslippe 24 mit ihrem in axialer Richtung A von den restlichen Dichtungslippen 12 weg weisenden Schenkel 34 eine Anlaufschräge 38 formen. Hierbei ist der Schenkel 34 insbesondere derart ausgestaltet, dass er in einem flacheren Winkel 40 zum Scheitelpunkt zuläuft als der Winkel 36, mit dem die Schenkel 34 der zentralen Dichtungslippe 26 zum Scheitelpunkt 32 zulaufen. Vorzugsweise kann der zur zentralen Dichtungslippe 26 gewandte Schenkel 34 der außenliegenden Dichtungslippe 24 im selben Winkel 36 zum Scheitelpunkt 32 zulaufen, wie die Schenkel 34 der zentralen Dichtungslippe 24.
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Die Vertiefungen 14 in der Auflagefläche 10 weisen ebenfalls einen im Wesentlichen dreieckigen Querschnitt auf, wobei die Vertiefungen 14 sich in Richtung zur Dichtfläche 8 hin zu einem Grund 41 verjüngen. Die Tiefe 22 der Vertiefungen 14 kann insbesondere kleiner sein, als eine Höhe 42 der Dichtungslippen 12 in radialer Richtung R. Die Vertiefungen 14 bilden ein Ausweichreservoir 44, in das das Material der Dichtung 1 bei einer Belastung der Dichtungslippen 12 in radialer Richtung R nach innen ausweichen kann.
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Eine optimale Anordnung der Vertiefungen 14 ergibt sich, wenn die Gründe 41 der Vertiefungen 14 sich auf einer Fluchtlinie 46, die bei der Radialdichtung 4 im Wesentlichen parallel zur radialen Richtung R angeordnet ist, mit den Scheitelpunkten 32 der Dichtungslippen 12 befinden. Jeweils einer Dichtungslippe kann dabei eine Vertiefung zugeordnet sein. Die Vertiefungen 14 können alle jeweils die gleiche Tiefe 22 aufweisen und sich von den entsprechenden Gründen 41 radial nach innen hin aufweiten. Dabei sind zwischen den Vertiefungen 14 Stützlippen 18 angeordnet, die einen Scheitelpunkt 48 an der Auflagefläche bilden, mit der die Dichtung 1 im unverformten Zustand an dem Stecker anliegen kann. Vorzugsweise gehen die Vertiefungen im Wesentlichen stufenfrei in die Stützlippen 18 über.
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Die Scheitelpunkte 48 der entsprechenden Stützlippen 18 können dabei vorzugsweise derart positioniert sein, dass sie mit den Gründen 30 zwischen den Dichtungslippen 12 auf einer Fluchtlinie 50, die sich im Wesentlichen parallel zur radialen Richtung erstreckt, angeordnet sind. Dadurch ergibt sich eine optimale Anordnung der Dichtungslippen und der Stützlippen, mit der die Elastizität der Dichtung 1 weiter erhöht werden kann. Folglich können die Steckkräfte, die benötigt werden, um den Stecker mit dem Gegenstecker zusammenzustecken, weiter verringert werden.
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Um zu verhindem, dass die Dichtung 1 in einer falschen Position am Stecker eingesetzt wird, kann die Dichtung 1 vorzugsweise symmetrisch, insbesondere achsensymmetrisch ausgestaltet sein. Daher weist die Dichtung 1 eine Symmetrieachse 52 auf, die parallel zu der durch die zentrale Dichtungslippe 26 verlaufenden Fluchtlinie 46 angeordnet ist. Insbesondere kann die Symmetrieachse 52 mit der Fluchtlinie 46, die durch die zentrale Dichtungslippe 26 verläuft, überlappen.
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Zur Verbesserung des Sitzes der Dichtung 1 am Stecker kann die Dichtung 1 mit axial vorspringenden Anschlagschultern 54 versehen sein. Die Anschlagschulter 54 kann an der Dichtfläche 8 auf einer Ebene mit den Gründen 30 zwischen den Dichtungslippen 12 fluchten. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Anschlagschultern 54 an der Auflagefläche 10 auf einer Ebene mit der Auflagefläche 10 an den Stützlippen 18, insbesondere an deren Scheitelpunkten 32 angeordnet sind. Folglich liegt die Dichtung 1 im unverformten Zustand mit ihren in axialer Richtung A gelegenen Enden 56 am Stecker auf. Demnach kann verhindert werden, dass die Dichtung 1 beim Zusammenstecken des Steckers mit dem Gegenstecker aufgehebelt und in Steckrichtung gekippt wird.
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Vorzugsweise können die Randzonen 16 der in axialer Richtung A außenliegenden Schenkel der außenliegenden Vertiefungen 14 sich zur Anschlagschulter 54 erstrecken und zusammen mit der Anschlagschulter eine außenliegende Stützlippe 18 bilden.
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Soll ein Kippen der Dichtung 1 in Steckrichtung unterbunden werden, ist es besonders vorteilhaft, wenn die Höhe 42 der Dichtungslippen 12 im Vergleich zu einer Höhe 58 vom Scheitelpunkt 48 der Stützlippen 18 bis zum gegenüberliegenden Grund 30 zwischen den Dichtungslippen 12 kleiner ist. Insbesondere kann die Höhe 58 vom Scheitelpunkt 48 der Stützlippen 18 bis zum gegenüberliegenden Grund 30 zwischen den Dichtungslippen 12 im Verhältnis von etwa 2:3 zu einer Gesamthöhe 60 der Dichtung 1 stehen. Demnach weist die Dichtung 1 eine stabile, relativ steife Basis auf, die einem Kippen der Dichtung 1 in Steckrichtung beim Steckvorgang entgegensteht.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung können die Dichtungslippen derart ausgestaltet sein, dass sie im gesteckten Zustand nicht aneinanderkleben. Dies kann beispielsweise erreicht werden, wenn die Dichtungslippen 12 eine Höhe 42 aufweisen, die kleiner gleich einem Abstand 62 zwischen den benachbarten Dichtungslippen 12 ist. Hierbei wird der Abstand 62 als parallel zur axialen Richtung A verlaufende Strecke zwischen den Scheitelpunkten 32 der benachbarten Dichtungslippen 12 definiert. Der Abstand 62 kann vorzugsweise etwa doppelt so groß sein wie die Höhe 42 der Dichtungslippen. Da die Dichtungslippen 12 gemäß dieser Ausgestaltung daran gehindert werden, bis zum Anschlag an der benachbarten Dichtungslippe 12 ausgelenkt zu werden, kann ein Zusammenklumpen der Dichtungslippen 12 vermieden werden. Solch ein Zusammenklumpen würde die Dichtwirkung sowie die Lebenszeit der Dichtung 1 drastisch verringem.
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Um die Anpresskraft auf den Gegenstecker gleichmäßig zu verteilen, können die Dichtungslippen die gleiche Höhe 42 aufweisen. Weiterhin können für einen stabilen Sitz zumindest im unverformten Zustand der Dichtung 1 die Scheitelpunkte der Stützlippen 18 auf einer gemeinsamen, planen Ebene angeordnet sein.
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Nun wird anhand der 2 und 3 der Einsatz und die Wirkung der soeben beschriebenen beispielhaften Ausgestaltung der Dichtung 1 in einer Steckanordnung 64 näher erläutert.
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Der Übersichtlichkeit halber sind in den 2 und 3 die Komponenten der Steckanordnung 64 nur abschnittsweise dargestellt. Die Steckanordnung 64 umfasst einen Stecker 66 und einen Gegenstecker 68 mit einer Aufnahme 70, in die der Stecker 66 zumindest abschnittsweise aufgenommen werden kann. Die Aufnahme 70 wird durch eine Wand 72 des Gegensteckers 68 in radialer Richtung R begrenzt.
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Der Gegenstecker 68 kann in einer Steckrichtung S auf den Stecker 66 aufgesteckt werden. In der 2 ist die Steckanordnung 64 in einem nicht gesteckten Zustand 74 und in der 3 in einem zusammengesteckten Zustand 76 gezeigt.
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Der elektrische Stecker 66 weist eine umlaufende Nut 78 auf, in die die Dichtung 1 eingesetzt ist. Dabei liegt die Dichtung 1 mit den Stützlippen 18 in radialer Richtung R auf einer Außenwand 80 des Steckers 66 auf. Durch die Vertiefungen 14 wird das Ausweichreservoir zwischen der Außenwand 80 und der Dichtung 1 gebildet.
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Wie in den 2 und 3 zu sehen ist, kann der Stecker 66 radial nach außen ragende Vorsprünge 82 aufweisen, die die Nut in axialer Richtung A begrenzen. Die Dichtung 1 kann hierbei mit ihrer in Steckrichtung S am entfernten Ende gelegenen Anschlagschulter 54 am entsprechenden Vorsprung 82 anliegen. Folglich kann ein Verschieben der Dichtung 1 beim Steckvorgang verhindert werden. Am gegenüberliegenden axialen Ende kann ein Spiel 84 zwischen dem Vorsprung 82 und der Anschlagschulter 54 vorgesehen sein.
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Die Dichtungslippen 12 ragen in radialer Richtung aus der Nut 78 hervor. Wird die Steckanordnung 64 nun in den zusammengesteckten Zustand 76 aus der 3 überführt, so gleitet der Gegenstecker 68 mit seiner Wand 72 an den Dichtungslippen 12 vorbei und drückt diese in radialer Richtung R nach innen. Dabei können die Dichtungslippen 12 in das durch die Vertiefungen 14 bereitgestellte Ausweichreservoir ausweichen, wodurch die Tiefe 22 der Vertiefungen 14 abnimmt. Dabei wird die Kraft, die von dem Gegenstecker 68 auf die Dichtungslippen 12 wirkt, auf die versetzten Stützlippen 18 verteilt. Die Stützlippen 18 wirken somit als Auflager 20, die die entsprechende Dichtungslippe 12 abstützen. Folglich wird über die Stützlippen 18 ein Gegendruck der Dichtung 1 auf die Wand 72 des Gegensteckers 68 ausgeübt und die Dichtung 1 ist somit im zusammengesteckten Zustand 76 zwischen Stecker 66 und Gegenstecker 68 gepresst.
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Bei der vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Dichtungslippen 12 nicht derart in Steckrichtung S ausgelenkt werden, dass sie aneinander kleben und einen Klumpen bilden. Stattdessen wird ein Luftpolster 86 zwischen den benachbarten Dichtungslippen 12 erzeugt, welches sich vorteilhaft auf die Dichtwirkung und die Lebensdauer der Dichtung 1 auswirkt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Dichtung
- 2
- Dichtring
- 4
- Radialdichtung
- 6
- monolithisches Bauteil
- 8
- Dichtfläche
- 10
- Auflagefläche
- 12
- Dichtungslippe
- 14
- Vertiefung
- 18
- Stützlippe
- 20
- Auflager
- 22
- Tiefe
- 24
- außenliegende Dichtungslippe
- 26
- zentrale Dichtungslippe
- 28
- Basis
- 30
- Grund
- 32
- Scheitelpunkt
- 34
- Schenkel
- 36
- Winkel
- 41
- Grund
- 42
- Höhe
- 44
- Ausweichreservoir
- 46
- Fluchtlinie
- 48
- Scheitelpunkt
- 50
- Fluchtlinie
- 52
- Symmetrieachse
- 54
- Anschlagschulter
- 56
- axiales Ende
- 58
- Höhe
- 60
- Gesamthöhe
- 62
- Abstand
- 64
- Steckanordnung
- 66
- elektrischer Stecker
- 68
- Gegenstecker
- 70
- Aufnahme
- 72
- Wand
- 74
- nicht gesteckter Zustand
- 76
- zusammengesteckter Zustand
- 78
- Nut
- 80
- Außenwand
- 82
- Vorsprung
- 84
- Spiel
- 86
- Luftpolster
- A
- axiale Richtung
- R
- radiale Richtung
- S
- Steckrichtung
