DE102022103522A1

DE102022103522A1 - Ventilstecker

Info

Publication number: DE102022103522A1
Application number: DE102022103522.0A
Authority: DE
Inventors: Wojciech Ryczaj; Andrzej Durdyn; Jacek Durdyn
Original assignee: IFM Electronic GmbH
Current assignee: IFM Electronic GmbH
Priority date: 2022-02-15
Filing date: 2022-02-15
Publication date: 2023-08-17

Abstract

Ein Ventilstecker 20 weist eine Befestigungsschraube 1 mit einem handbetätigbaren Schraubenkopf 10 auf, der passend zu einer Ausnehmung 11 am Kunststoffgehäuse 7 ausgebildet ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Ventilstecker gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ventilstecker sind spezielle Stecker nach der DIN 175301-803, die würfelförmig ausgebildet sind und die meist zum Ansteuern von elektronisch regelbaren Ventilen verwendet werden. Sie bestehen aus einem robusten, quaderförmigen Gehäuse aus dickwandigem Kunststoff in dem ein Kontaktträger mit Buchsen (female) und einem um 90° zur Längsachse des Ventilsteckers versetzten Abgang für einen Kabelanschluss. Zur Fixierung des Ventilsteckers dient eine Befestigungsschraube, die in einer Bohrung die parallel zur Längsachse verlauft, eingeführt ist. Der Kopf der Befestigungsschraube, die ein M3 Gewinde aufweist, ist in einer Vertiefung, versenkt. Zur Abdichtung des Gehäuseinnenraums dient eine Ringdichtung, die beim Anziehen der Befestigungsschraube gegen den Grund der Vertiefung gepresst wird.
Ein unbeabsichtigtes Lösen des Ventilsteckers kann schwerwiegend Schäden an einer Anlage verursachen. Eine sich lösende Verbindung kann bei einer Sichtprüfung erst erkannt werden, wenn die Befestigungsschraube weit genug aus der Vertiefung hinausragt.
Nachteile des Standes der Technik.
Durch die axiale Verpressung der Ringdichtung kann eine Beschädigung der Ringdichtung nicht ausgeschlossen werden. Auch ist eine Überpressung, die eine Zerstörung der Ringdichtung zur Folge haben kann, nicht ausgeschlossen.
Außerdem kann die Befestigungsschraube samt Ringdichtung aus der Bohrung herausfallen. Dabei kann auch die Ringdichtung verloren gehen und der Anwender setzt die Befestigungsschrauben ohne die zur Abdichtung zwingend erforderliche Ringdichtung ein.
Zum Lösen und Anziehen der Befestigungsschraube ist ein spezieller Schraubendreher (Spezialwerkzeug) erforderlich, der nicht immer zur Hand ist.
In der Senke für die Befestigungsschraube und in den entsprechenden Spalten kann sich unerwünschter Schmutz sammeln, was insbesondere in der Lebensmittelindustrie nicht zulässig ist.
Aufgabe der Erfindung ist es einen Ventilstecker anzugeben, der die oben genannten Nachteile nicht aufweist, der insbesondere eine Beschädigung der Ringdichtung als Dichtelement vermeidet, verhindert und bei dem zum Lösen und Anziehen der Befestigungsschraube kein Spezialwerkzeug erforderlich ist.
Gelöst wird diese Erfindung durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale.
Vorteilhafte Weiterentwicklungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Nachfolgend ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Es zeigen:

1 Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Ventilsteckers.
2 perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Ventilsteckers gemäß 1
3a Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Ventilsteckers gemäß 2 ohne Kunststoffgehäuse
3b Schnittdarstellung gemäß Schnittlinie A-A in 3a
4a Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Ventilsteckers gemäß 2 ohne Kunststoffgehäuse und mit gelöster Befestigungsschraube
4b Schnittdarstellung gemäß Schnittlinie A-A in 4a
5 Explosionsdarstellung eines erfindungsgemäßen Ventilsteckers in einer konfektionierbaren Variante

1 zeigt einen Schnitt des erfindungsgemäßen Ventilsteckers.
Der Ventilstecker 20 besteht im Wesentlichen aus einem gespritzten Kunststoffgehäuse 7, mit einem Kontaktträger mit 4 Buchsen (nicht sichtbar). Ein Kabelabgang für ein Anschlusskabel 6, ist um 90° zur Längsachse 12 des Ventilsteckers 20 versetzten angeordnet. Auf der Unterseite des Kunststoffgehäuses 7 sind die 4 Eingänge der Anschlussbuchsen zur Kontaktierung eines entsprechenden Steckergegenstücks angeordnet. Bis auf die Eingänge der Anschlussbuchsen wird die Unterseite vollständig von einer Flachdichtung 5 überdeckt.
Im eingebauten Zustand ist der Ventilstecker fest über eine Befestigungsschraube 1 mit einem nicht dargestellten Steckergegenstück verbunden.
Die Befestigungsschraube 1 mit einem metrischen Gewinde M3 ist in einer Durchgangsöffnung 8, die parallel zur Längsachse 12 des Ventilsteckers 20 verläuft, eingesetzt.
Unterhalb des Schraubenkopfs 10 ist ein Wulst 9 vorgesehen, durch den eine Nut für ein Dichtelement 2 z. B. ein O-Ring zwischen dem Schraubenkopf 10 und dem Wulst 9 geformt wird. Entsprechend zum unteren Teil des Schraubenkopfs 10, bestehend aus der Nut und dem Wulst 9, weist das Gehäuse 7 an seiner Oberseite eine Ausnehmung 11 auf. An der Oberkante der Ausnehmung 11 ist eine Dichtschräge 13 vorgesehen, an die das Dichtelement 2 im montierten Zustand gepresst wird. Der Schraubenkopf 10 weist eine Kontur SW14 auf und kann dadurch gut auch von Hand gedreht werden.
2 zeigt eine perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen Ventilsteckers 20.
3a zeigt das „Innenleben“ des Ventilsteckers 20 ohne das Gehäuse 7, d. h. vor der Umspritzung aber im montierten Zustand in Aufsicht.
3b zeigt das „Innenleben“ des Ventilsteckers 20 im Schnitt gemäß der Schnittlinie A-A. Die Ausnehmung 11 ist als separates Bauteil ausgebildet.
4a zeigt das „Innenleben“ des Ventilsteckers 20 ohne das Gehäuse 7, d. h. vor der Umspritzung aber im nicht montierten Zustand in Aufsicht.
4b zeigt das „Innenleben“ des Ventilsteckers 20 im Schnitt gemäß der Schnittlinie A-A. Hier ist die Dichtschräge 13 besser erkennbar.
5 zeigt eine Explosionsdarstellung eines erfindungsgemäßen Ventilsteckers als konfektionierbare Variante.
Nachfolgend ist die Funktion der Erfindung näher erläutert.
Zur Verbindung mit einem entsprechenden Steckergegenstück, wird der Ventilstecker 20 auf das entsprechende Steckergegenstück aufgesetzt und die Befestigungsschraube 1 angezogen, bis ein fester Sitz des Ventilsteckers gewährleistet ist.
Dabei kann es nicht zu einer Überpressung des Dichtelements 2 (O-Ring) kommen, weil der Schraubenkopf 10 passend zur Ausnehmung 11 ausgebildet ist. Der Einschraubweg der Befestigungsschraube 1 wird entweder von der Oberkante des Gehäuses 7 bzw. durch den Grund der Ausnehmung 11 begrenzt.
Der O-Ring als Dichtelement 8 dichtet im Wesentlichen radial und nicht axial wie beim Stand der Technik. Außerdem ist die Dichtfläche erheblich vergrößert.
Die in Umfangsrichtung vergrößerte Dichtungsfläche bietet auch einen besseren Widerstand gegen Vibrationen.
Die O-Ring-Dichtung bietet eine dauerhafte Montageverbindung, da sie in der Nut „gefangen“ ist. Eine Montage ohne Dichtung ist deshalb eigentlich ausgeschlossen. Die erfindungsgemäße Verschraubung ist im Wesentlichen spaltfrei und ist damit für den Lebensmittelbereich geeignet.
Für die Montage ist kein Spezialwerkzeug erfordert. Die Befestigungsschraube 1 kann von Hand eingeschraubt werden.
Auch wenn die Befestigungsschraube 1 sehr stark angezogen wird, besteht keine Gefahr für den O-Ring. Der erzeugte Drehmoment wirkt nur auf die Flachdichtung 5.
Die Erfindung ist nicht auf die dargestellte umspritze Variante eines Kabelabgangs bei einem Ventilstecker eingeschränkt. Sie ist auch bei konfektionierbaren Ventilsteckern umsetzbar.
Bezugszeichenliste

1: Befestigungsschraube
2: Dichtelement (O-Ring)
4: Kontaktträger
5: Flachdichtung
6: Anschlusskabel
7: Kunststoffgehäuse
8: Durchgangsöffnung
9: Wulst
10: Schraubenkopf
11: Ausnehmung
12: Längsachse
13: Dichtschräge
20: Ventilstecker

Claims

Ventilstecker bestehend aus einem Kunststoffgehäuse 7 in dem ein Kontaktträger 4 angeordnet ist und einem um 90° zur Längsachse 12 des Ventilsteckers 20 versetzten Kabelabgang für ein Anschlusskabel 6, mit einer in Richtung der Längsachse 12 angeordneten Durchgangsöffnung 8 für eine Befestigungsschraube 1, wobei zur Abdichtung zum Gehäuseinneren des Kunststoffgehäuses 7 ein Dichtelement 2 vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsschraube 1 einen Schraubenkopf 10 aufweist, der dreimal größer als der Gewindedurchmesser der Befestigungsschraube 1 ist und unterhalb des Schraubenkopfs ein Wulst 9 vorgesehen ist, der eine Nut für das Dichtelement 2 bildet, wobei am Kunststoffgehäuse 7 eine Ausnehmung für den unteren Bereich des Schraubenkopfs 10 der Befestigungsschraube 1 vorgesehen ist.
Ventilstecker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsschraube 1 ein M3 Gewindeansatz aufweist.
Ventilstecker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schraubenkopf 10 eine Kontur für SW 14 aufweist.
Ventilstecker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsschraube 1 aus Kunststoff oder Metall ausgebildet ist.
Ventilstecker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung 11 in einem separaten Teil vorgesehen ist.
Ventilstecker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilstecker der DIN 175301-803 entspricht.