[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen Winkelsteckverbinder mit einem Steckerteil
und einem Flanschteil, wobei das Steckerteil gegenüber dem Flanschteil zur Festlegung
der Abgangsrichtung verdrehbar ist.
[0002] Diese Winkelsteckverbinder werden insbesondere zum Anschluss von Motoren, eingesetzt.
Dabei sollen die Winkelsteckverbinder leicht montierbar sein, wobei außerdem die Forderung
besteht, dass beim Anschluss des Motors der Winkelsteckverbinder in die Abgangsrichtung
gedreht werden kann. Dabei darf die Einstellung der Abgangsrichtung nicht ohne die
Aufbringung eines gewissen Drehmoments möglich sein, damit der Winkelsteckverbinder
in seiner eingestellten Abgangslage auch verbleibt. Üblicherweise sind die Winkelsteckverbinder
hohen Temperaturen, Erschütterungen und häufig auch Verschmutzung ausgesetzt. Unter
diesen Bedingungen muss mindestens die eingestellte Abgangsrichtung und möglichst
auch das Drehmoment für die Verstellung der Abgangsrichtung erhalten bleiben.
[0003] Auf dem Markt erhältliche Winkelsteckverbinder lösen diese Aufgabe mit einem Ring
mit Rastzähnen zwischen dem Flanschteil, das an dem Motor befestigbar ist, und dem
Steckerteil, wobei beim Verdrehen die Rastzähne aus Kunststoff beschädigt werden.
Da üblicherweise derartige Wickelsteckverbinder nicht häufig in der Abgangsrichtung
eingestellt bzw. verändert werden, wird die Beschädigung der Rastzähne in Kauf genommen
in der Hoffnung, dass auch über die Zeitdauer die Rastzähne ein ausreichendes Drehmoment
weiterhin aufrecht erhalten. Da bei jedem Verdrehen die Rastzähne mehr beschädigt
werden, nimmt das Drehmoment mit jeder Verdrehung ab und führt dazu, dass die erwartete
Lebensdauer bei einem derartigen Aufbau nicht erreicht wird.
[0004] Aus der DE 298 13 455 U1 ist ein Winkelsteckverbinder gemäß dem Oberbegriff bekannt,
bei dem eine derartige Rasteinrichtung zur gegenseitigen Festlegung in einer auswählbaren
Verdrehstellung des winkelförmigen Steckerteils vorgesehen sind. Die Verrastung erfolgt
dort durch aneinander anliegende Flächen zwischen den zu verastenden Teilen.
[0005] Bei der DE 195 20 544 sind das Sockelteil und das Steckerteil im Bereich eines gegenseitigen
Übergriffes in axialer Richtung formschlüssig und in Umfangsrichtung kraftschlüssig
miteinander verbunden, derart, dass in Umfangsrichtung das Steckerteil unter Überwindung
eines einstellbaren Widerstandes gegenüber dem Flanschanteil verstellbar ist. Zur
Verrastung greifen Kugeln in Nuten eines elastischen Ringkörpers ein. Zusätzlich ist
eine radial gerichtete Verzahnung vorgesehen.
[0006] Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit vorzuschlagen
mit der ein Winkelsteckverbinder realisiert werden kann, der trotz einzelner Verdrehungen
des Steckerteils gegenüber dem Flanschteil einen geringen Drehmomentabfall hat, so
dass die Abgangsrichtung über lange Zeit eingehalten werden kann.
[0007] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Winkelsteckverbinder mit den Merkmalen
des Anspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen
zu entnehmen.
[0008] Gemäß der Erfindung ist das Steckerteil über mindestens einen Halterring, der in
einer Ringnut eingreift, an dem Flansch mit Drehwiderstand befestigt. Dabei kann der
Haltering je nach Aufbau entweder an dem Steckerteil oder an dem Flansch angeordnet
sein und dementsprechend die Ringnut in dem ersten Fall in dem Flansch und im zweiten
Fall in dem Steckerteil sich befinden. Der Haltering greift dabei so in die Ringnut
ein, dass die Drehung nur durch aufbringen eines vordefinierten Drehmoments möglich
ist. Dies geschieht dadurch, dass die beiden gegenüberliegenden Seiten der Ringnut
in Umfangsrichtung verlaufende Wellen aufweisen und der Haltering entsprechend der
Wellenform verformt in der Ringnut einliegt. Die Wellen in den beiden gegenüberliegenden
Seiten verlaufen dabei synchron, so dass bei der Drehung des Steckerteils gegenüber
dem Flansch der in der Ringnut einliegende Haltering verformt wird, um sich an die
gegenüber dem Haltering verschobenen Wellenberge und Wellentäler anzupassen. Damit
wird bei der Drehung eine Verformungsarbeit geleistet, die einen Drehwiderstand erzeugt,
wobei die Auslenkung des Halterings im Wesentlichen im elastischen Bereich erfolgt.
Grundsätzlich kann der Haltering eben oder bereits entsprechend wellenmäßig vorgeformt
sein.
[0009] Damit der Haltering bei der Drehbewegung sich nicht mitbewegt, ist er, je nach Anordnung
der Ringnut, entweder am Steckerteil oder am Flansch fixiert. Dies erfolgt vorteilhafterweise
mittels eines Zahnkranzes.
[0010] Der erfindungsgemäß ausgebildete Winkelsteckverbinder erlaubt somit ohne Weiteres
die geforderte Einstellung eines Drehmoments von 6 bis 12 Nm, wobei dieses Drehmoment
temperaturunabhängig ist. Auch bei hohen Temperaturen von ca. 120 °C ist der erfindungsgemäße
Winkelsteckverbinder hinsichtlich seines Drehmomentverhaltens alterungsbeständig.
Der Winkelsteckverbinder weist einen geringen Drehmomentabfall auf und durch Wechsel
der Halteringe ist ein breites Drehmomentspektrum möglich. Die Abgangsrichtung ist
stufenlos einstellbar.
[0011] Gemäß einer besonders bevorzugten Ausbildung werden zwei Halteringe verwendet, da
über diese die Toleranzen besonders gut einstellbar sind. Die beiden aufeinanderliegenden
in die Ringnut eingreifenden Halteringe können dabei in ihrer Höhe sehr gut an die
Spaltdicke angepasst werden. Über die Anzahl der Halteringe kann das Drehmoment eingestellt
und auch die Wellenform beeinflusst werden. Dabei ist es wichtig, dass die Halteringe
sich möglichst genau an die Dicke der Nut anpassen und ein möglichst geringer Spalt
zwischen den Halteringen und der entsprechenden Seite der Ringnut entsteht, damit
das Drehmoment möglichst genau eingestellt werden kann. Grundsätzlich können die Halteringe
aus jedem temperaturbeständigen Material hergestellt sein. Bevorzugt wird jedoch Metall
verwendet.
[0012] Für die leichtere Montage ist der erfindungsgemäße Winkelsteckverbinder dreiteilig
aufgebaut, wobei das Steckerteil über eine Winkelflanschdose an dem Flansch befestigt
ist. Damit kann die einfachere Montage der Winkelflanschdose mit dem Flansch an dem
Motor durchgeführt werden. Nach Anschluss der einzelnen Steckerelemente wird das Steckerteil
an der Winkelflanschdose befestigt.
[0013] Durch die während der Betriebsdauer auftretenden extremen Vibrationen ist es besonders
wichtig, dass möglichst wenig Spiel zwischen den Halteringen und den wellenförmigen
Seiten der Ringnut entsteht, da die fortlaufenden Vibrationen die Halterungsbeständigkeit
dieses Verdrehmechanismuses andernfalls stark beeinflussen können.
[0014] Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit
den begleitenden Zeichnungen näher erläutert. Es stellen dar:
- Figur 1
- die Schnittdarstellung durch einen Winkelsteckverbinder mit dem Steckerteil, welches
aus einem Kontaktstück und einer Winkelflanschdose besteht, und dem Flansch;
- Figur 2
- die perspektivische Darstellung des Flansches in einem Aufschnitt;
- Figur 3
- die Darstellung gemäß Figur 2 mit einliegenden Halteringen;
- Figur 4
- die Winkelflanschdose mit aufgesetzten Halteringen.
[0015] Figur 1 zeigt den Winkelsteckverbinder 1 mit einem Steckerteil 5, das aus einem Kontaktteil
2 und einer Winkelflanschdose 3 besteht und an einem Flansch 4 befestigt ist. Die
Befestigung des Steckerteils 5 bzw. der Winkelflanschdose 3 erfolgt beispielsweise
über einen nicht dargestellten Spannring. Eine Ringnut 6 in dem Flansch 4 wird in
dem Ausführungsbeispiel zwischen einem Flanschring 9 und dem Flanschgehäuse 10 gebildet.
In die Ringnut 6 greifen Halteringe 7 und 8 ein. Die Trennung zwischen Flanschgehäuse
10 und Flanschring 9 ist erforderlich, um die Winkelflanschdose 3 mit den Halteringen
7, 8 in die Ringnut 6 einbringen zu können.
[0016] Die Darstellung gemäß Figur 2 zeigt in perspektivischer Ansicht die zwischen dem
Flanschring 9 und dem Flanschgehäuse 10 gebildete Ringnut 6 mit einander gegenüberstehenden
Wellenbergen und Wellentälern.
[0017] Figur 3 zeigt in der Ringnut 6 einliegenden Halteringe 7, 8, die sich durch die vorgegebene
Form der Ringnut 6 entsprechend anpassen. Aus der Figur 3 sind die Zähne 11 an den
Halteringen 7, 8 ersichtlich, mit denen die Drehsicherung der Halteringe 7, 8 realisiert
wird.
[0018] In der Figur 4 ist die Winkelflanschdose 3 allein dargestellt und zeigt die im unteren
Bereich angeordneten Halteringe 7, 8, die mit den Zähnen 11 in entsprechende Ausnehmungen
13 des Zahnkranzes 12 in der Winkelflanschdose 3 eingreifen. Die Halteringe 7, 8 sind
in diese Figur bereits gewellt dargestellt, wobei die Wellen den Wellen in der Ringnut
6 entsprechen. Wie erwähnt können jedoch auch flache Halteringe 7, 8 eingesetzt werden.
Die Halteringe 7, 8 können beispielsweise aus Zinkdruckguss hergestellt sein.
1. Winkelsteckverbinder mit einem Steckerteil und einem Flanschteil, wobei das Steckerteil
gegenüber dem Flanschteil zur Festlegung der Abgangsrichtung verdrehbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Steckerteil (5) über mindestens einen Haltering (7, 8), der in einer Ringnut
(6) eingreift, an dem Flansch (4) mit Drehwiderstand befestigt ist, in dem die beiden
gegenüberliegenden Seiten (14, 15) der Ringnut (6) in Umfangsrichtung verlaufende
Wellen aufweisen und der Haltering (7, 8) entsprechend der Wellenform verformt in
der Ringnut (6) einliegt.
2. Winkelsteckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Haltering (7, 8) an dem Flansch (4) bei Eingriff in die Nut (6) am Steckerteil
(5) oder an dem Steckerteil (5) bei Eingriff in die Nut (6) am Flansch (4) unverdrehbar
fixiert ist.
3. Winkelsteckverbinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Haltering (7, 8) über einen Zahnkranz (12) fixiert ist.
4. Winkelsteckverbinder nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehr als ein Haltering (7, 8), vorzugsweise insgesamt zwei Halteringe (7, 8) in die
Ringnut (6) eingreifen.
5. Winkelsteckverbinder nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Haltering (7, 8) während der Drehbewegung im Wesentlichen elastisch verformbar
ist.
6. Winkelsteckverbinder nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steckerteil (5) ein Kontaktteil (2) aufweist, welches über eine Winkelflanschdose
(3) an den Flansch (4) befestigt ist.