EP3577726A1 - Steckverbindergehäuse - Google Patents

Steckverbindergehäuse

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EP3577726A1
EP3577726A1 EP18702900.4A EP18702900A EP3577726A1 EP 3577726 A1 EP3577726 A1 EP 3577726A1 EP 18702900 A EP18702900 A EP 18702900A EP 3577726 A1 EP3577726 A1 EP 3577726A1
Authority
EP
European Patent Office
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groove
snap ring
housing
connector housing
connector
Prior art date
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Granted
Application number
EP18702900.4A
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English (en)
French (fr)
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EP3577726B1 (de
Inventor
Irina Lötkemann
Sebastian Griepenstroh
Florian Hackemeier
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Harting Electric Stiftung and Co KG
Original Assignee
Harting Electric GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Publication of EP3577726A1 publication Critical patent/EP3577726A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3577726B1 publication Critical patent/EP3577726B1/de
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    • H01R9/0524—Connection to outer conductor by action of a clamping member, e.g. screw fastening means

Definitions

  • the invention relates to a connector housing according to the generic part of the independent claim. 1
  • Such connector housings are suitable to a
  • Screw connector to a mating connector in the inserted state, so as to prevent inadvertent disconnection of the connector.
  • Circular connector disclosed with a sleeve housing.
  • This has a locking means, which is designed as a screw-top and plug side is arranged on the spout housing.
  • On the inside of the locking means an internal thread is provided, through which the circular connector for mechanical locking of the connector is screwed onto the mating connector.
  • the rotatable holding the screw attachment to the grommet housing is usually solved in this construction over several individual locking lugs made of plastic, which are integrally formed on the inner surface of the screw attachment.
  • the mounting of the connector housing, i. the sliding of the screw attachment to the spout housing, in this case requires a corresponding deformability of the spout housing and / or the screw attachment.
  • Vibration and regular and / or isolated shocks in the worst case even disconnect from the grommet and thereby interrupt the electrical connection.
  • Corresponding situations can, for example, in the field of the food industry, at
  • German Patent and Trademark Office has in the priority application for the present application, the following prior art research: DE 20 2012 101 303 U1, CH 232 218 A, DE 82 55 66 B and DE 20 2013 100 979 U1.
  • the object of the invention is a design for a
  • the connector housing has a sleeve housing and a
  • the grommet housing has a circular outer surface in cross-section with a circumferential first groove formed therein.
  • the screw cap has a circular cross-section
  • the connector housing further has a snap ring, which with its inner periphery is disposed in the first groove and with its outer periphery in the second groove to rotatably hold the screw cap to the spout housing.
  • the snap ring can very large area apply the counterforce to the expected constant axial and / or shear forces.
  • the said forces are distributed homogeneously over almost the entire circumference of the
  • Spout housing kept stable even under heavy loads. As simulations and corresponding empirical investigations prove, this also applies under the influence of vibration and occasional and / or regularly occurring impacts.
  • Connector housing must be designed less elastic compared to the known from the prior art construction, because its assembly by means of a deformation of the snap ring takes place, so no deformation of the housing components, namely the Tüllengeophuses and / or rovetzteiles required.
  • the spout housing and / or the screw cap can thus be made of a harder material, e.g. a harder plastic, be manufactured and / or by their shape have a greater rigidity, as is the case in the prior art. Also, they can better absorb the forces occurring without unwanted detent from each other.
  • the snap ring is made of a resilient material, in particular made of elastic steel, for example made of elastic stainless steel. In another embodiment, however, it may in principle also consist of a resilient plastic.
  • the snap ring has a circular basic shape and is designed to be open at one point and thereby elastically deformable in the radial direction, in particular expandable and compressible.
  • both the first groove and the second groove and the snap ring has a rectangular profile.
  • the width of the first groove, the second groove and the snap ring coincide with each other.
  • the snap ring at least partially engage positively in both grooves.
  • Spout housing is thus prevented by the substantially radially oriented side surfaces of the snap ring and the grooves.
  • This width is always in the insertion direction, i. in the direction of the axis of symmetry of the assembled connector, measured.
  • the depth of the grooves and the height of the snap ring profile are basically measured at right angles to it in the radial direction.
  • the profile of the snap ring has a height that is greater than its width. This is advantageous in order to counteract the radial elasticity of the snap ring of a possible axial displacement of a sufficiently large radial surface, so as to hold the screw cap stable on the grommet housing.
  • the snap ring engages in the mounted state in the radial direction as deep as in the first groove as in the second groove.
  • This position is particularly advantageous since it provides the same force in each groove endures.
  • the maximum holding force would be determined by the respective lower engagement depth and therefore lower than it is in the aforementioned uniform, or at least a more uniform, position of the case.
  • the depth of engagement of the snap ring in the assembled state in the respective groove between 40% and 60%, preferably between 45% and 55% and in particular between 47.5% and 52.5% of the height of the snap ring profile amount to to take advantage of the aforementioned effect particularly advantageous.
  • the height of the profile of the snap ring and the depth of the two grooves are chosen so large that the connector is able to provide a sufficient counterforce to the sum of expected constant tensile forces of the cable, vibration forces and scattered or regularly occurring shocks. This is the result
  • Screw attachment to the spout housing kept stable under the influence of these forces.
  • the height of the profile of the snap ring and the depth of the two grooves can be freely adapted to the respective requirements over a sufficiently large area, without causing unwanted side effects.
  • the screw attachment has at his the
  • the screw thread / partial thread is an internal thread and the counter thread is a corresponding external thread.
  • the screw attachment may have an external thread and the mating connector housing an internal thread.
  • the mating connector housing may be a mounting housing, for example, to a wall, for example to the wall of a railway wagons or a manufacturing plant, eg in the vicinity of production machines, is grown. Then the connector housing associated therewith is subject to constant leverage corresponding cable forces even with simultaneous vibration and regular and / or occasionally occurring shocks, which makes special demands on the stability of the connection. Such requirements are, for example, in the food industry, to
  • the snap ring in a pre-assembly can be expanded elastically in the radial direction and push with little effort on the Tüllengephaseuse.
  • the snap ring in the first groove of the Tüllengephaseuses lock by relaxing radially inward and thereby partially engages in this first groove.
  • the first groove is so deep that the snap ring is still radially compressible in this preassembled state. This allows the snap ring in the actual assembly, i. when pushing the screw attachment on the
  • Sleeve housing elastically bent radially inwards.
  • the screw attachment at its end facing the sleeve housing inside and preferably directly to the second groove then have a chamfer. So can the snap ring during the
  • Screw top is finally plugged onto the spout housing and thus is relative to the spout housing in its final position, the snap ring can relax radially outward again, so as to lock into the second groove of the screw.
  • the snap ring immersed in the final assembled state in both grooves, so that it with its inner circumference in the first groove and with his Outer circumference is disposed in the second groove, and holds the
  • the depth of the first groove is at least as large as the height of the snap ring profile.
  • the depth of the first groove within the manufacturing tolerances of the height of the first groove within the manufacturing tolerances of the height of the first groove
  • Circlips correspond, eg. between 0.75 and 1.5 times the height of the snap ring profile, in particular between 0.825 and 1.25 times the height of the snap ring
  • Snap ring profiles lie, preferably between 0.9 and 1, 2 times the height of the snap ring profile and lie more preferably between 0.95 and 1, 1 times the height of the snap ring profile.
  • This preferred embodiment has the additional advantage that the screw attachment can be made comparatively small, since the depth of the second groove must correspond only to the immersion depth of the snap ring in this second groove in the assembled state.
  • the snap ring can be initially in an alternative pre-assembly, e.g. with a
  • the second groove has such a large depth that the snap ring is also radially expandable outwards in this preassembled state.
  • the grommet housing can be designed to be conically tapered on the outside, at least on its end facing the screw attachment.
  • Screwed top is inserted and thus relative to
  • the snap ring can relax radially inward and thereby engage in the first groove of the Tüllengeophuses to complete the assembly.
  • the snap ring immersed in this final assembled state in both grooves, so that it is arranged with its inner circumference in the first groove and with its outer periphery in the second groove, and rotatably holds the screw cap on the grommet housing.
  • the depth of the second groove is at least as great as the height of the snap ring profile.
  • the depth of the first groove larger than necessary to design.
  • the depth of the second groove within the manufacturing tolerances of the height of the Correspond to snap ring profiles ie between 0.75 and 1.5 times the height of the snap ring profile, in particular between 0.825 and 1.25 times the height of the snap ring
  • Snap ring profiles lie, preferably between 0.9 and 1, 2 times the height of the snap ring profile and lie more preferably between 0.95 and 1, 1 times the height of the snap ring profile.
  • This alternative design may optionally have the advantage that, depending on the closer manufacturing conditions
  • Fig. 1 corresponds to the prior art
  • Connector housing in a longitudinal section
  • Fig. 2a shows an inventive connector housing in
  • Fig. 2b shows an enlargement of the locking mechanism of the
  • FIG. 3b shows a sleeve housing in a 3D representation
  • Fig. 3c shows a snap ring in a 3D representation.
  • Fig. 1 shows a prior art
  • the connector housing in longitudinal section.
  • the connector housing has a sleeve housing 1 and plug side rotatably attached to a screw cap 2 with an internal thread 23.
  • a horizontally extending in the drawing cable 4 is shown, the
  • Connector housing acts.
  • the grommet 1 has one shown here only in profile
  • Spout housing 1 is held.
  • the shape of the locking lugs 24 is largely due to the needs of their ability to install and that in particular their height and thus the size of their mating connector housing facing force-absorbing surface is limited.
  • the elasticity of the spout housing 1 and / or the screw cap 2 necessary for this type of assembly is extremely unfavorable for the stability against possibly occurring tensile and leverage forces and is therefore severely limited.
  • FIGS. 2a, 2b and 2c show, in various illustrations, a solution according to the invention that differs from the prior art in that the screw attachment 2 has a circumferential second groove 22 at its inner circumference, which is circular in cross section. On the other hand engages an almost completely circumferential
  • Snap ring 5 which is shown as a single part in Figure 5, both in the first groove 1 1 and in the second groove 22 a.
  • the depth of its engagement in the first groove 1 1 and the second groove 22 is almost equal, which optimizes the power available for receiving effective force-absorbing surface of the snap ring 5 in each direction.
  • the depth of engagement of the snap ring 5 in the respective groove between 40% and 60%, preferably between 45% and 55% and in particular between 47.5% and 52.5% of the height H of the snap ring profile.
  • the screw cap 2 has in the direction of the spout housing 1 for improved mounting a chamfer 21, which also cooperates in the assembled state with a corresponding sealing ring 6.
  • the grommet housing can be made of a harder material, which benefits the stability of the connector.
  • the snap ring 5 can take over the corresponding function during assembly and under the action of the chamfer 21 when pushing the
  • the ring 5 locks to complete the assembly with its outer region, and thus with its outer periphery, in the second groove 22 of the screw 2 a remains but with its inner region, and thus also with its inner circumference, in the first groove 1 1.
  • Fig. 2b shows the relevant mechanism in an enlarged view.
  • Snap rings 5 i. the rectangular snap ring profile, clearly visible. It can be seen that although the snap ring profile has the same width B as the first groove 11 and the second groove 22, but in the
  • the first groove 1 1 in the direction of its height H is not completely filled.
  • the snap ring 5 is still radially compressible in the arrangement shown here.
  • the depth of the first groove 1 1 is at least the height H of the snap ring profile.
  • the snap ring 5 can completely immerse in the assembly in the first groove 1 1, resulting in the attachment of the screw 2 on the
  • FIG. 2c shows a comparable arrangement in which the
  • Screw attachment 2 with its internal thread 23 on a mating thread 33rd screwed.
  • This mating thread 33 belongs to the plug-in area 3 of a horizontally oriented mating connector housing, which is as a
  • the e.g. on a vertical surface e.g. a wall, can be attached.
  • FIG. 3 a shows the screw attachment 2 with the circumferential second groove 22 and the internal thread 23 in a 3D representation.
  • FIG. 3b shows the grommet housing 1 with its circumferential first groove 11 in a 3D representation.
  • 3c shows the snap ring 5.
  • This is open, that is interrupted in a region 5 ' .
  • In profile it has a rectangular shape and has a height H and a width B.
  • Its height H is measured in a radial direction, ie in the direction of its radius R.
  • Perpendicular to the ring plane extends the axis of symmetry A, which also corresponds to the symmetry axis of the sleeve housing 1 in the assembled state.
  • the width B of the snap ring 5 is measured in the axial direction A, ie in the insertion direction.
  • the snap ring 5 is made in this embodiment

Landscapes

  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
  • Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)
  • Snaps, Bayonet Connections, Set Pins, And Snap Rings (AREA)

Abstract

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Bauform für ein Steckverbindergehäuse mit einem Tüllengehäuse (1) und einem drehbar daran gehaltenen Schraubaufsatz (2) anzugeben, die eine erhöhte Stabilität gegen Zug- und Hebelkräfte (F), insbesondere unter Einwirkung von Vibration und regelmäßigen und/oder vereinzelt auftretenden Stößen, gewährleistet. Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Steckverbindergehäuse, aufweisend ein Tüllengehäuse (1) und einen Schraubaufsatz (2), wobei das Tüllengehäuse (1) eine im Querschnitt kreisrunde Außenfläche mit einer darin eingeformten umlaufenden ersten Nut (11) besitzt und wobei der Schraubaufsatz (2) eine im Querschnitt kreisrunde Innenfläche mit einer darin eingeformten umlaufenden zweiten Nut (22) aufweist und wobei das Steckverbindergehäuse weiterhin einen Sprengring (5) aufweist, der mit seinem Innenumfang in der ersten Nut (11) und mit seinem Außenumfang in der zweiten Nut (22) angeordnet ist, um den Schraubaufsatz (2) drehbar an dem Tüllengehäuse (1) zu halten.

Description

Steckverbinderqehäuse Beschreibung
Die Erfindung geht aus von einem Steckverbindergehäuse gemäß dem gattungsbildenden Teil des unabhängigen Anspruchs 1 .
Derartige Steckverbindergehäuse sind dazu geeignet, einen
Steckverbinder an einem Gegenstecker im eingesteckten Zustand zu verschrauben, um so eine unbeabsichtigte Trennung der Steckverbindung zu verhindern.
Stand der Technik
Im Stand der Technik sind derartige Verschraubungen beispielsweise aus der Druckschrift DE 20 2013 100 979 U1 bekannt. Dabei wird ein
Rundsteckverbinder mit einem Tüllengehäuse offenbart. Dieser verfügt über ein Verriegelungsmittel, welches als Schraubaufsatz ausgeführt und steckseitig am Tüllengehäuse angeordnet ist. Auf der Innenseite des Verriegelungsmittels ist ein Innengewinde vorgesehen, durch das der Rundsteckverbinder zur mechanischen Verriegelung der Steckverbindung auf den Gegensteckverbinder aufschraubbar ist.
Das drehbare Halten des Schraubaufsatzes am Tüllengehäuse wird bei dieser Bauweise üblicherweise über mehrere einzelne Rastnasen aus Kunststoff gelöst, die an der Innenfläche des Schraubaufsatzes angeformt sind. Die Montage des Steckverbindergehäuses, d.h. das Aufschieben des Schraubaufsatzes auf das Tüllengehäuse, setzt dabei eine entsprechende Verformbarkeit des Tüllengehäuses und/oder des Schraubaufsatzes voraus.
Nachteilig bei diesem Stand der Technik ist, dass diese drehbare
Befestigung des Schraubaufsatzes am Tüllengehäuse für viele
Anwendungen nicht stabil genug ist. Es hat sich in der Praxis beispielsweise gezeigt, dass insbesondere Probleme durch ein an das Tüllengehäuse angeschlossenes schweres Kabel entstehen. Dadurch verursachte Querkräfte können den Schraubaufsatz durch eine
entsprechende Hebelwirkung, insbesondere unter Einwirkung von
Vibration und regelmäßigen und/oder vereinzelt auftretenden Stößen, schlimmstenfalls sogar vom Tüllengehäuse trennen und die elektrische Verbindung dadurch unterbrechen. Entsprechende Situationen können beispielsweise im Bereich der Nahrungsmittelindustrie, an
Fertigungsstraßen oder auch im Bahnbereich auftreten, wenn der Gegenstecker mit einem Anbaugehäuse an einer Wand angebracht ist.
Das Deutsche Patent- und Markenamt hat in der Prioritätsanmeldung zu vorliegender Anmeldung den folgenden Stand der Technik recherchiert: DE 20 2012 101 303 U1 , CH 232 218 A, DE 82 55 66 B und DE 20 2013 100 979 U1 .
Aufgabenstellung
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Bauform für ein
Steckverbindergehäuse mit einem Tüllengehäuse und einem drehbar daran gehaltenen Schraubaufsatz anzugeben, die diese Probleme vermeidet und im gesteckten Zustand eine hohe Stabilität gegen Zug- und Hebelkräfte gewährleistet.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst.
Das Steckverbindergehäuse weist ein Tüllengehäuse und einen
Schraubaufsatz auf. Das Tüllengehäuse besitzt eine im Querschnitt kreisrunde Außenfläche mit einer darin eingeformten umlaufenden ersten Nut. Der Schraubaufsatz besitzt eine im Querschnitt kreisrunde
Innenfläche mit einer darin eingeformten umlaufenden zweiten Nut. Das Steckverbindergehäuse weist weiterhin einen Sprengring auf, der mit seinem Innenumfang in der ersten Nut und mit seinem Außenumfang in der zweiten Nut angeordnet ist, um den Schraubaufsatz drehbar an dem Tüllengehäuse zu halten.
Die Erfindung hat den Vorteil, dass eine auf das Tüllengehäuse wirkende Kraft über den Sprengring auf den Großteil des Umfangs des
Schraubaufsatzes übertragen wird. Schließlich kann der Sprengring sehr großflächig die Gegenkraft zu den zu erwartenden ständigen Axial- und/oder Querkräften aufbringen. So verteilen sich die besagten Kräfte homogen über nahezu den gesamten Umfang des
Steckverbindergehäuses. Dadurch ist der Schraubaufsatz an dem
Tüllengehäuse auch unter starken Belastungen stabil gehalten. Wie Simulationen und entsprechende empirische Untersuchungen belegen, gilt dies auch unter Einwirkung von Vibration und vereinzelt und/oder regelmäßig auftretenden Stößen.
Ein zusätzlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, dass das
Steckverbindergehäuse gegenüber der aus dem Stand der Technik bekannten Konstruktion weniger elastisch ausgelegt sein muss, weil seine Montage mittels einer Verformung des Sprengrings erfolgt, also keiner Verformung der Gehäusekomponenten, nämlich des Tüllengehäuses und/oder des Schraubaufsatzes, bedarf. Das Tüllengehäuse und/oder der Schraubaufsatz können somit aus einem härteren Material, z.B. einem härteren Kunststoff, gefertigt sein und/oder durch ihre Form eine größere Steifigkeit aufweisen, als es im Stand der Technik der Fall ist. Auch dadurch können sie die auftretenden Kräfte besser aufnehmen ohne unerwünscht voneinander zu entrasten.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Sprengring aus einem federelastischen Material, insbesondere aus federelastischem Stahl, beispielsweise aus federelastischem Edelstahl, gefertigt. In einer anderen Ausgestaltung kann er aber prinzipiell auch aus einem federelastischen Kunststoff bestehen.
Vorteilhafterweise besitzt der Sprengring eine kreisrunde Grundform und ist an einer Stelle offen ausgeführt und dadurch in radialer Richtung elastisch verformbar, insbesondere expandierbar und komprimierbar.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn sowohl die erste Nut als auch die zweite Nut als auch der Sprengring ein rechteckiges Profil besitzt. Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn die Breite der ersten Nut, der zweiten Nut und des Sprengrings miteinander übereinstimmen. Dadurch kann der Sprengring zumindest abschnittsweise formschlüssig in beide Nuten eingreifen. Eine axiale Verschiebung zwischen dem Schraubaufsatz und dem
Tüllengehäuse wird so durch die im Wesentlichen radial ausgerichteten Seitenflächen des Sprengrings und der Nuten verhindert.
Diese Breite wird grundsätzlich in Steckrichtung, d.h. in Richtung der Symmetrieachse des montierten Steckverbinders, gemessen. Die Tiefe der Nuten und die Höhe des Sprengringprofils werden grundsätzlich rechtwinklig dazu in radialer Richtung gemessen.
In einer bevorzugten Ausgestaltung weist das Profil des Sprengrings eine Höhe auf, die größer ist als seine Breite. Dies ist vorteilhaft, um bei gewünschter radialer Elastizität des Sprengrings einer möglichen axialen Verschiebung eine ausreichend große radiale Fläche entgegenzusetzen, um so den Schraubaufsatz stabil am Tüllengehäuse zu halten.
Insbesondere greift der Sprengring im montierten Zustand in radialer Richtung ebenso tief in die erste Nut ein wie in die zweite Nut. Diese Position ist besonders vorteilhaft, da er so in jeder Nut die gleiche Kraft aushält. Bei einer unsymmetrischen Verteilung wäre dagegen die maximale Haltekraft von der jeweils geringeren Eingreiftiefe bestimmt und daher geringer als es in der vorgenannten gleichmäßigen, oder zumindest einer gleichmäßigeren, Position der Fall ist. Unter Berücksichtigung fertigungstechnischer Toleranzen kann die Tiefe des Eingreifens des Sprengrings im montierten Zustand in die jeweilige Nut zwischen 40% und 60%, bevorzugt zwischen 45% und 55% und insbesondere zwischen 47,5% und 52,5% der Höhe des Sprengringprofils betragen um den vorgenannten Effekt besonders vorteilhaft auszunutzen.
Vorteilhafterweise sind die Höhe des Profils des Sprengrings sowie die Tiefe der beiden Nuten so groß gewählt, dass der Steckverbinder eine ausreichende Gegenkraft zu der Summe aus zu erwartenden ständigen Zugkräften des Kabels, Vibrationskräften und vereinzelt oder regelmäßig auftretenden Stößen aufzubringen in der Lage ist. Dadurch ist der
Schraubaufsatz an dem Tüllengehäuse auch unter Einwirkung dieser Kräfte stabil gehalten. Die Höhe des Profils des Sprengrings sowie die Tiefe der beiden Nuten können den jeweiligen Anforderungen über einen ausreichend großen Bereich frei angepasst werden, ohne dass dadurch unerwünschte Nebeneffekte entstehen.
Vorteilhafterweise besitzt der Schraubaufsatz an seinem dem
Tüllengehäuse abgewandten Ende ein Schraubgewinde oder zumindest ein sogenanntes„Teilgewinde" zum Aufschrauben in oder auf ein
Gegengewinde eines Gegensteckergehäuses. Insbesondere handelt es sich bei dem Schraubgewinde/Teilgewinde um ein Innengewinde und bei dem Gegengewinde um ein entsprechendes Außengewinde. Es kann aber in anderen Ausgestaltungen der Schraubaufsatz ein Außengewinde und das Gegensteckergehäuse ein Innengewinde aufweisen.
Bei dem Gegensteckergehäuse kann es sich um ein Anbaugehäuse handeln, das z.B. an eine Wand, beispielsweise an die Wand eines Eisenbahnwagons oder einer Fertigungsstätte, z.B. in der Nähe von Fertigungsmaschinen, angebaut ist. Dann ist das damit verbundene Steckverbindergehäuse einer ständigen Hebelwirkung entsprechender Kabelkräfte auch unter gleichzeitiger Vibration und regelmäßigen und/oder vereinzelt auftretenden Stößen ausgesetzt, was besondere Anforderungen an die Stabilität der Verbindung stellt. Derartige Anforderungen werden beispielsweise im Bereich der Nahrungsmittelindustrie, an
Fertigungsstraßen oder auch im Bahnverkehr gestellt, so dass ein erfindungsgemäßes Steckverbindergehäuse in diesen Bereichen besonders vorteilhaft einsetzbar ist.
In einer bevorzugten Ausgestaltung lässt sich der Sprengring bei einer Vormontage elastisch in radialer Richtung expandieren und mit nur geringem Aufwand über das Tüllengehäuse schieben. Daraufhin kann der Sprengring in der ersten Nut des Tüllengehäuses verrasten, indem er sich radial nach innen entspannt und dabei teilweise in diese erste Nut eingreift. Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn die erste Nut so tief ist, dass der Sprengring auch in diesem vormontierten Zustand weiterhin radial komprimierbar ist. Dadurch kann der Sprengring bei der eigentlichen Montage, d.h. beim Aufschieben des Schraubaufsatzes auf das
Tüllengehäuse, elastisch radial nach innen gebogen werden. Dazu kann der Schraubaufsatz an seinem dem Tüllengehäuse zugewandten Ende innenseitig und bevorzugt direkt an die zweite Nut anschließend eine Anschrägung aufweisen. So kann der Sprengring während des
Montagevorgangs durch das Aufstecken des Schraubaufsatzes tiefer, insbesondere vollständig, in die erste Nut eintauchen. Sobald der
Schraubaufsatz endgültig auf das Tüllengehäuse aufgesteckt ist und sich somit relativ zum Tüllengehäuse in seiner endgültigen Position befindet, kann sich der Sprengring wieder radial nach außen entspannen, um so auch in die zweite Nut des Schraubaufsatzes einzurasten. Dadurch taucht der Sprengring im endgültig montierten Zustand in beide Nuten ein, so dass er mit seinem Innenumfang in der ersten Nut und mit seinem Außenumfang in der zweiten Nut angeordnet ist, und hält den
Schraubaufsatz drehbar am Tüllengehäuse.
Für diese bevorzugte Ausgestaltung ist es weiterhin besonders vorteilhaft, wenn die Tiefe der ersten Nut mindestens so groß ist wie die Höhe des Sprengringprofils. Dadurch ist der Sprengring beim Montagevorgang, insbesondere durch eine elastische Kompression in radialer Richtung, vollständig in der ersten Nut aufnehmbar, kann also mit anderen Worten vollständig in die erste Nut eintauchen, um auf diese Weise das
Einschieben des Tüllengehäuses nicht zu behindern. Andererseits ist es jedoch aus fertigungstechnischen Gründen auch nicht wünschenswert, die Tiefe der ersten Nut größer als notwendig auszugestalten.
So kann bei dieser bevorzugten Ausgestaltung die Tiefe der ersten Nut im Rahmen der fertigungstechnischen Toleranzen der Höhe des
Sprengringprofils entsprechen, also z.B. zwischen dem 0,75-fachen und dem 1 ,5-fachen der Höhe des Sprengringprofils liegen, insbesondere zwischen dem 0,825-fachen und dem 1 ,25-fachen der Höhe des
Sprengringprofils liegen, bevorzugt zwischen dem 0,9-fachen und dem 1 ,2-fachen der Höhe des Sprengringprofils liegen und besonders bevorzugt zwischen dem 0,95-fachen und dem 1 ,1 -fachen der Höhe des Sprengringprofils liegen.
Diese bevorzugte Ausgestaltung hat den zusätzlichen Vorteil, dass der Schraubaufsatz vergleichsweise klein ausgeführt sein kann, da die Tiefe der zweiten Nut nur der Eintauchtiefe des Sprengrings in diese zweite Nut im montierten Zustand entsprechen muss.
In einer dazu alternativen Ausgestaltung lässt sich der Sprengring zunächst bei einer alternativen Vormontage, z.B. mit einem
Spezialwerkzeug, elastisch in radialer Richtung komprimieren und in den Schraubaufsatz hineinschieben und kann so zunächst in der zweiten Nut des Schraubaufsatzes verrasten, indem er sich radial expandierend entspannt und dabei teilweise in diese zweite Nut eingreift. Insbesondere ist es dabei vorteilhaft, wenn die zweite Nut eine so große Tiefe besitzt, dass der Sprengring auch in diesem vormontierten Zustand weiterhin nach außen radial expandierbar ist. Dadurch kann er bei einer alternativen Montage, d.h. in diesem Fall beim Einschieben des Tüllengehäuses in den Schraubaufsatz, durch das Tüllengehäuse zunächst elastisch radial nach außen gebogen werden, und dabei tiefer, insbesondere vollständig, in die zweite Nut eintauchen. Dazu kann das Tüllengehäuse zumindest an seinem dem Schraubaufsatz zugewandten Ende außenseitig konisch ausgeführt sein. Sobald das Tüllengehäuse endgültig in den
Schraubaufsatz eingeschoben ist und sich somit relativ zum
Schraubaufsatz in seiner endgültigen Position befindet, kann sich der Sprengring radial nach innen entspannen und dabei zum Abschluss der Montage auch in die erste Nut des Tüllengehäuses einrasten. Dadurch taucht der Sprengring in diesem endgültig montierten Zustand in beide Nuten ein, so dass er mit seinem Innenumfang in der ersten Nut und mit seinem Außenumfang in der zweiten Nut angeordnet ist, und hält den Schraubaufsatz drehbar am Tüllengehäuse.
Für diese alternative Ausgestaltung ist es vorteilhaft, wenn die Tiefe der zweiten Nut mindestens so groß ist wie die Höhe des Sprengringprofils. Dadurch ist der Sprengring beim alternativen Montagevorgang,
insbesondere durch elastische Expansion in radialer Richtung, vollständig in der zweiten Nut aufnehmbar, kann also vollständig in die zweite Nut eintauchen, um auf diese Weise das Einschieben des Tüllengehäuses nicht zu behindern. Andererseits ist es jedoch aus fertigungstechnischen Gründen auch nicht wünschenswert, die Tiefe der ersten Nut größer als notwendig auszugestalten.
So kann bei dieser alternativen Ausgestaltung die Tiefe der zweiten Nut im Rahmen der fertigungstechnischen Toleranzen der Höhe des Sprengringprofils entsprechen, also z.B. zwischen dem 0,75-fachen und dem 1 ,5-fachen der Höhe des Sprengringprofils liegen, insbesondere zwischen dem 0,825-fachen und dem 1 ,25-fachen der Höhe des
Sprengringprofils liegen, bevorzugt zwischen dem 0,9-fachen und dem 1 ,2-fachen der Höhe des Sprengringprofils liegen und besonders bevorzugt zwischen dem 0,95-fachen und dem 1 ,1 -fachen der Höhe des Sprengringprofils liegen.
Diese alternative Bauform kann gegebenenfalls den Vorteil haben, dass je nach den näheren fertigungstechnischen Gegebenheiten die
Montagefähigkeit des Steckverbindergehäuses zu erleichtern. Daher bietet sich diese Variante aus den oben genannten Gründen bevorzugt für Bauformen an, bei denen der Schraubaufsatz ohnehin einen etwas größeren Durchmesser besitzt, also nicht allein zur Ermöglichung einer ausreichenden Tiefe der zweiten Nut besonders groß gebaut werden muss.
Ausführungsbeispiel
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den
Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein dem Stand der Technik entsprechendes
Steckverbindergehäuse in einem Längsschnitt;
Fig. 2a ein erfindungsgemäßes Steckverbindergehäuse im
Längsschnitt;
Fig. 2b eine Vergrößerung des Rastmechanismus aus der
vorangegangenen Darstellung;
Fig. 2c das erfindungsgemäße Steckverbindergehäuse mit einem
Steckbereich eines Gegensteckergehäuses im Längsschnitt; Fig. 3a einen Schraubaufsatz in einer 3D-Darstellung;
Fig. 3b ein Tüllengehäuse in einer 3D-Darstellung;
Fig. 3c einen Sprengring in einer 3D-Darstellung.
Die Figuren enthalten teilweise vereinfachte, schematische Darstellungen. Zum Teil werden für gleiche, aber gegebenenfalls nicht identische
Elemente identische Bezugszeichen verwendet. Verschiedene Ansichten gleicher Elemente könnten unterschiedlich skaliert sein.
Die Fig. 1 zeigt ein dem Stand der Technik entsprechendes
Steckverbindergehäuse im Längsschnitt. Das Steckverbindergehäuse besitzt ein Tüllengehäuse 1 und steckseitig einen drehbar daran befestigten Schraubaufsatz 2 mit einem Innengewinde 23. An der gegenüberliegenden Kabelanschlussseite des Tüllengehäuses 1 ist ein in der Zeichnung horizontal verlaufendes Kabel 4 dargestellt, dessen
Schwerkraft in Form einer vertikalen Hebelkraft F auf das
Steckverbindergehäuse wirkt.
Das Tüllengehäuse 1 besitzt eine hier nur im Profil dargestellte
umlaufende erste Nut 1 1 , in welche drei Rastnasen 24 des
Schraubaufsatzes 2 eingreifen, so dass der Schraubaufsatz 2 drehbar am Tüllengehäuse 1 gehalten ist. Von diesen drei Rastnasen 24 ist in der Schnittdarstellung aber nur eine Rastnase 24 zu sehen, da die anderen beiden Rastnasen dazu um 120° versetzt am im Querschnitt kreisrunden Innenumfang des Schraubaufsatzes 2 angeformt und dadurch in dieser Querschnittsdarstellung nicht sichtbar sind. An ihrer dem Tüllengehäuse 1 zugewandten Seite besitzt die Rastnase 24 eine nicht näher bezeichnete Schräge, die dafür vorgesehen ist, bei der Montage mit einer Rampe 14 des Tüllengehäuses 1 zusammenzuwirken. Auf diese Weise können das Tüllengehäuse 1 und/oder der Schraubaufsatz 2 sich beim
Montagevorgang im notwendigen Maße entsprechend verformen, um ein Aufschieben des Schraubaufsatzes 2 auf das Tüllengehäuse 1 sowie ein Einrasten seiner Rastnasen 24 in der ersten Nut 1 1 zu ermöglichen, so dass der Schraubaufsatz 2 im montierten Zustand drehbar am
Tüllengehäuse 1 gehalten ist. Allerdings ist es daraus auch verständlich, dass die Form der Rastnasen 24 weitgehend den Notwendigkeiten ihrer Montagefähigkeit geschuldet ist und dass insbesondere ihre Höhe und damit auch die Größe ihrer dem Gegensteckergehäuse zugewandte kraftaufnehmenden Fläche begrenzt ist. Schließlich ist die für diese Art der Montage notwendige Elastizität des Tüllengehäuses 1 und/oder des Schraubaufsatzes 2 äußerst unvorteilhaft für die Stabilität gegenüber möglicherweise auftretenden Zug- und Hebelkräften und daher stark begrenzt.
Ein weiterer Nachteil dieser Konstruktion besteht darin, dass z.B. starke Hebelkräfte F, wie sie durch die Belastung mit einem schweren Kabel 4 entstehen, insbesondere unter einem zusätzlichen Einfluss von Vibration und Stößen, leicht dazu führen können, diese Befestigung
unerwünschterweise zu lösen und die Steckverbindung gewaltsam zu trennen. Schließlich wirkt bei dieser geometrischen Anordnung der Rastnasen 24 unter ungünstigsten Bedingungen ein Großteil der
Belastung auf eine vergleichsweise kleine Angriffsfläche einer einzigen Rastnase 24, welche sich an der entsprechenden geometrischen Position befindet. Aus der Zeichnung ist leicht ersichtlich, dass die jeweilige
Rastnase 24 nur an ihrer dem Gegensteckergehäuse zugewandten Seite eine Angriffsfläche aufweist und an der anderen Seite zur Erleichterung der Montage die besagte Schräge besitzt. So kann eine Verformung des Tüllengehäuses 1 durch Hebelkräfte und insbesondere unter der
Einwirkung von Vibration und Stößen je nach deren Richtung leicht dazu führen, dass die jeweilige Rastnase 24 zumindest teilweise aus der ersten Nut 1 1 herausgeschoben und/oder herausgerüttelt wird. Dies verringert die effektive Fläche, die zur Kraftaufnahme zur Verfügung steht, und macht so ein Ausbrechen der Rastnase 24 aus der ersten Nut 1 1 noch wahrscheinlicher. Diese dem Stand der Technik entsprechende Bauform stellt insbesondere unter entsprechenden Umgebungsbedingungen also lediglich einen Kompromiss aus Montagefähigkeit und Stabilität im Betrieb, d.h. der Betriebssicherheit, dar.
Die Fig.2a, Fig. 2b und Fig. 2c zeigen in verschiedenen Darstellungen eine erfindungsgemäße Lösung, die sich vom vorstehenden Stand der Technik zum einen dadurch unterscheidet, dass der Schraubaufsatz 2 an seinem im Querschnitt kreisrunden Innenumfang eine umlaufende zweite Nut 22 besitzt. Zum anderen greift ein fast vollständig umlaufender
Sprengring 5, der als Einzelteil in der Fig.5 dargestellt ist, sowohl in die erste Nut 1 1 als auch in die zweite Nut 22 ein. Idealerweise ist die Tiefe seines Eingreifens in der ersten Nut 1 1 und der zweiten Nut 22 nahezu gleich groß, wodurch sich die zur Kraftaufnahme zur Verfügung stehende effektive kraftaufnehmende Fläche des Sprengrings 5 in jeder Richtung optimiert. In Anbetracht fertigungstechnischer Toleranzen beträgt die Tiefe des Eingreifens des Sprengrings 5 in die jeweilige Nut zwischen 40% und 60%, bevorzugt zwischen 45% und 55% und insbesondere zwischen 47,5% und 52,5% der Höhe H des Sprengringprofils. Weiterhin besitzt der Schraubaufsatz 2 in Richtung des Tüllengehäuses 1 zur verbesserten Montage eine Anschrägung 21 , die im montierten Zustand zusätzlich auch mit einem entsprechenden Dichtungsring 6 zusammenwirkt.
Bei der Montage braucht, gegenüber der der in Fig. 1 dargestellten
Anordnung, nicht mehr das Tüllengehäuse 1 verformt zu werden. Dadurch kann das Tüllengehäuse aus einem härteren Material bestehen, was der Stabilität der Steckverbindung zu Gute kommt. Statt seiner kann sich der Sprengring 5 bei der Montage die entsprechende Funktion übernehmen und unter Einwirkung der Anschrägung 21 beim Aufschieben des
Schraubaufsatzes 2 auf das Tüllengehäuse 1 radial komprimiert werden und so vorübergehend tiefer, im Idealfall vollständig, in die erste Nut 1 1 eintauchen. Sobald der Schraubaufsatz 2 vollständig aufgeschoben ist und die beiden Nuten 1 1 , 22 über einander liegen, rastet der Sprengring 5 zum Abschluss der Montage mit seinem äußeren Bereich, und damit auch mit seinem Außenumfang, in die zweite Nut 22 des Schraubaufsatzes 2 ein, verbleibt aber mit seinem inneren Bereich, und damit auch mit seinem Innenumfang, in der ersten Nut 1 1 . Damit ist gegenüber dem Stand der Technik auch jeweils eine nahezu umlaufende und damit deutlich vergrößerte kraftaufnehmende Angriffsfläche zwischen dem Sprengring 5 und der jeweiligen Nut 1 1 , 22 gegeben, einerseits durch seine fast vollständig umlaufende Form und andererseits dadurch, dass die Höhe H seiner Profilfläche mehr als doppelt so groß sein kann wie die Höhe der aus dem Stand der Technik bekannten Rastnase 24, deren elastische Auslenkung aus den oben genannten Gründen äußerst begrenzt ist.
Die Fig. 2b zeigt den relevanten Mechanismus in einer vergrößerten Darstellung. Dabei ist insbesondere das rechteckige Profil des
Sprengrings 5, d.h. das rechteckige Sprengringprofil, deutlich zu sehen. Es ist erkennbar, dass das Sprengringprofil zwar die gleiche Breite B aufweist wie die erste Nut 1 1 und die zweite Nut 22, jedoch im
vormontierten Zustand die erste Nut 1 1 in Richtung seiner Höhe H nicht vollständig ausfüllt. Dadurch ist der Sprengring 5 in der hier dargestellten Anordnung weiterhin radial komprimierbar.
Es ist weiterhin leicht erkennbar, dass die Tiefe der ersten Nut 1 1 mindestens der Höhe H des Sprengringprofils beträgt. Dadurch kann der Sprengring 5 bei der Montage vollständig in die erste Nut 1 1 eintauchen, wodurch sich das Aufstecken des Schraubaufsatzes 2 auf das
Tüllengehäuse erheblich erleichtert.
Die Fig. 2c zeigt eine vergleichbare Anordnung, bei welcher der
Schraubaufsatz 2 mit seinem Innengewinde 23 auf ein Gegengewinde 33 geschraubt ist. Dieses Gegengewinde 33 gehört zum Steckbereich 3 eines horizontal ausgerichteten Gegensteckergehäuses, das als ein aus
Übersichtlichkeitsgründen nicht vollständig in der Zeichnung dargestelltes Anbaugehäuse ausgeführt ist, das z.B. an einer vertikalen Fläche, z.B. einer Wand, befestigt sein kann.
Die Fig. 3a zeigt den Schraubaufsatz 2 mit der umlaufenden zweiten Nut 22 und dem Innengewinde 23 in einer 3D-Darstellung.
Die Fig. 3b zeigt das Tüllengehäuse 1 mit seiner umlaufenden ersten Nut 1 1 in einer 3D-Darstellung.
Die Fig. 3c zeigt den Sprengring 5. Dieser ist offen ausgeführt, d.h. in einem Bereich 5' unterbrochen. Im Profil besitzt er eine rechteckige Form und weist eine Höhe H und eine Breite B auf. Seine Höhe H wird in einer radialen Richtung, d.h. in Richtung seines Radius R, gemessen. Senkrecht zur Ringebene verläuft die Symmetrieachse A, die im montierten Zustand auch der Symmetrieachse des Tüllengehäuses 1 entspricht. Die Breite B des Sprengrings 5 wird in axialer Richtung A, also in Steckrichtung, gemessen.
Der Sprengring 5 besteht in diesem Ausführungsbeispiel aus
federelastischem Stahl.
Steckverbinderqehäuse Bezugszeichenliste
1 Tüllengehäuse
1 1 erste Nut
14 Rampe
2 Schraubaufsatz
21 Anschrägung
22 zweite Nut
23 Innengewinde
24 Rastnase
3 Steckbereich des Gegensteckergehauses 33 Gegengewinde des Gegensteckergehauses
4 Kabel
5 Sprengring
5' Unterbrechung des Sprengrings
6 Dichtungsring F Hebelkraft
H Höhe des Profils des Sprengrings
B Breite des Profils des Sprengrings
R Radius des Sprengrings
A Symmetrieachse

Claims

Steckverbinderqehäuse
Ansprüche
Steckverbindergehäuse, aufweisend ein Tüllengehäuse (1 ) und einen Schraubaufsatz (2), wobei das Tüllengehäuse (1 ) eine im Querschnitt kreisrunde Außenfläche mit einer darin eingeformten umlaufenden ersten Nut (1 1 ) besitzt und wobei der Schraubaufsatz (2) eine im Querschnitt kreisrunde Innenfläche mit einer darin eingeformten umlaufenden zweiten Nut (22) aufweist und wobei das Steckverbindergehäuse weiterhin einen Sprengring (5) aufweist, der im montierten Zustand mit seinem Innenumfang in der ersten Nut (1 1 ) und mit seinem Außenumfang in der zweiten Nut (22) angeordnet ist, um den Schraubaufsatz (2) drehbar an dem
Tüllengehäuse (1 ) zu halten.
Steckverbindergehäuse nach Anspruch 1 , wobei der Sprengring (5) aus einem federelastischen Material gefertigt ist, eine kreisrunde Grundform besitzt und an einer Stelle (5') offen ausgeführt und dadurch radial verformbar ist.
Steckverbindergehäuse nach Anspruch 2, wobei der Sprengring (5) in radialer Richtung (R) sowohl elastisch expandierbar als auch elastisch komprimierbar ist.
Steckverbinder gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Schraubaufsatz (2) an seinem dem Tüllengehäuse (1 ) abgewandten Ende ein Innengewinde (23) oder zumindest ein Teilinnengewinde zum Aufschrauben auf ein Gegengewinde (33) oder ein Teilgegengewinde eines Gegensteckergehäuses besitzt. Steckverbinder nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Sprengring (5) im Rahmen fertigungstechnischer Toleranzen in radialer Richtung ebenso tief in die erste Nut (1 1 ) eingreift wie in die zweite Nut (22).
Steckverbinder nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die erste Nut (1 1 ) im Rahmen fertigungstechnischer Toleranzen eine Tiefe besitzt, die mindestens einer Höhe (H) des Profils des
Sprengrings (5) entspricht, sodass der Sprengring (5) vollständig in der ersten Nut (1 1 ) aufnehmbar ist.
Steckverbinder gemäß Anspruch 6, wobei der Schraubaufsatz (2) zur Erleichterung der Montage an seinem dem Tüllengehäuse (1 ) zugewandten Ende innenseitig eine Anschrägung (21 ) aufweist, durch welche der in der ersten Nut (1 1 ) vormontierte Sprengring (5) beim Aufstecken des Schraubaufsatzes (2) auf das Tüllengehäuse (1 ) zunächst elastisch komprimierbar und im endgültig aufgesteckten Zustand in die zweite Nut (22) einrastbar ist.
Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die zweite Nut (22) im Rahmen der fertigungstechnischen Toleranzen in radialer Richtung (R) eine Tiefe besitzt, die mindestens der Höhe (H) des Profils des Sprengrings (5) entspricht, sodass der Sprengring (5) vollständig in der zweiten Nut (22) aufnehmbar ist.
Steckverbinder gemäß Anspruch 8, wobei das Tüllengehäuse (1 ) zur Erleichterung der Montage zumindest an seinem dem
Schraubaufsatz (2) zugewandten Ende außenseitig konisch ausgeführt ist, wodurch der in der zweiten Nut (22) vormontierte Sprengring (5) beim Einschieben des Tüllengehäuses (1 ) in den Schraubaufsatz (2) zunächst elastisch expandierbar und im endgültig eingeschobenen Zustand in die erste Nut (1 1 ) einrastbar ist.
10. Steckverbindergehäuse nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei sowohl die erste Nut (1 1 ) als auch die zweite Nut (22) als auch der Sprengring (5) ein rechteckiges Profil besitzen.
1 1 . Steckverbindergehäuse nach Anspruch 10, wobei die erste Nut (1 1 ), die zweite Nut (22) und das Profil des Sprengrings (5) die gleiche Breite (B) besitzen.
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