Anschlusssystem, insbesondere für Steckverbinder

Abstract

 Das Anschlusssystem weist einen im Wesentlichen hohlzylindrischen Anschraubflansch (13) mit einem Flanschkragen (14) und einem ersten Gewindeschaft (15) auf. Der Gewindeschaft (15) weist zumindest einen von seinem Freiende (21) ausgehenden ausgebrochenen Bereich (22) sowie dazwischen liegende Gewindemantelabschnitte (23) auf. Am Flanschkragen (14) ist eine Anlagefläche (24) zur Anlage an einem Öffnungsrand einer Wandöffnung (20) eines Gerätegehäuses (16) angeordnet. Weiterhin ist ein Anschlussgehäuse (19) mit einem zweiten Gewindeschaft (25) vorgesehen. Der zweite Gewindeschaft (25) weist mit den ausgebrochenen Bereichen (22) des ersten Gewindeschaftes (15) korrespondierende Gewindemantelabschnitte (26) und mit den Gewindemantelabschnitten (23) des ersten Gewindeschaftes (15) korrespondierende ausgebrochene Bereiche (27) auf. Schließlich ist eine Überwurfmutter (29) mit einem mit den Außengewinden der Gewindeschäfte (15,25) korrespondierenden Innengewinde vorgesehen. Das Innengewinde kämmt im geschraubten Zustand der Überwurfmutter (29) mit den Außengewinden der ineinander greifenden Gewindemantelabschnitte (23,27) beider Gewindeschäfte (15,25). Somit sind der Anschraubflansch (13) und das Anschlussgehäuse (19) mit der Wand des Gerätegehäuses (16) verschraubt.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Anschlusssystem, insbesondere für Steckverbinder.

[0002] Ein derartiger Steckverbinder weist üblicherweise ein Gehäuseteil zur Aufnahme eines Klemmengehäuses auf. Das Klemmengehäuse dient der Kontaktierung von zumindest einem elektrischen Leiter. Die bekannteste Form eines Kontaktierens elektrischer Leiter besteht darin, einen Steckverbinder mit einem nach Art eines Steckers ausgeführten Klemmengehäuse mit einem Steckverbinder mit einem nach Art einer Buchse ausgeführten Klemmengehäuse zu kontaktieren. Eine Schwierigkeit bei einem derartigen Anschlusssystem mit Steckverbindern sind Durchführungen elektrischer Leiter durch ein Gerätegehäuse. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Anschlusssystem anzugeben, das eine einfach montierbare Durchführung für ein Gerätegehäuse angibt.

[0003] Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Anschlusssystem nach Anspruch 1. Hierzu ist ein im Wesentlichen hohlzylindrischer Anschraubflansch vorgesehen, der einen Flanschkragen und einen ersten Gewindeschaft aufweist. Der Gewindeschaft weist zumindest einen von seinem Freiende ausgehenden ausgebrochenen Bereich sowie dazwischen liegende Gewindemantelabschnitte auf. Weiterhin weist der Flanschkragen eine Anlagefläche zur Anlage an einem Öffnungsrand einer Wandöffnung des Gerätegehäuses auf. Zudem ist ein Anschlussgehäuse mit einem zweiten Gewindeschaft vorgesehen, der mit den ausgebrochenen Bereichen des ersten Gewindeschaftes korrespondierende Gewindemantelabschnitte und mit den Gewindemantelabschnitten des ersten Gewindeschaftes korrespondierende ausgebrochene Bereiche aufweist. Schließlich ist eine Überwurfmutter vorgesehen, die ein mit den Außengewinden der Gewindeschäfte korrespondierendes Innengewinde aufweist. Im geschraubten Zustand der Überwurfmutter kämmt deren Innengewinde mit den Außengewinden der ineinander greifenden Gewindemantelabschnitte beider Gewindeschäfte. Auf diese Weise ist eine sehr einfache Montage des Anschlusssystems möglich. Für die Montage wird das Gerätegehäuse zunächst mit der Wandöffnung versehen. Von einer Wandseite her wird der Anschraubflansch mit seinem Gewindeschaft durch die Wandöffnung geschoben derart, dass die Anlagefläche seines Flanschkragens am Öffnungsrand der Wandöffnung anliegt. Anschließend wird von der anderen Wandseite her das Anschlussgehäuse mit dem zweiten Gewindeschaft derart an den ersten Gewindeschaft angesetzt, dass die Gewindemantelabschnitte des ersten Gewindeschaftes in die ausgebrochenen Bereiche des zweiten Gewindeschaftes und dass die Gewindemantelabschnitte des zweiten Gewindeschaftes in die ausgebrochenen Bereiche des ersten Gewindeschaftes greifen. Auf diese Weise ist aus den beiden Gewindeschäften mit ihren Gewindemantelabschnitten und ihren ausgebrochenen Bereichen ein einziger vollständiger Gewindeschaft gebildet. Über diesen Gewindeschaft wird von der Seite des Anschlussgehäuses her die Überwurfmutter geschraubt.

[0004] Eine Kontaktierung durch die Wandöffnung des Gerätegehäuses hindurch erfolgt beispielsweise, indem zumindest ein elektrischer Leiter von der Wandseite, an der der Flanschkragen anliegt her, die Wandöffnung durchgreift und auf der anderen Seite der Wand des Gerätegehäuses im vom Anschlussgehäuse aufgenommenen Klemmengehäuse klemmkontaktiert wird. Die Montage des Anschlusssystems geschieht durch ein einfaches Stecken und anschließendes Verschrauben. Da das Verschrauben von der Wandseite mit dem Gerätegehäuse her erfolgt, ist die Verschraubung von der Seite mit dem Flanschkragen her nicht lösbar. Wird das Anschlusssystem daher so angebracht, dass das Anschlussgehäuse von der Innenseite des Gerätegehäuses her mit dem Anschraubflansch verschraubt wird, so ist eine Manipulation der Verschraubung von der Außenseite des Gerätegehäuses her nicht möglich. Ein Lösen von im Klemmengehäuse kontaktierten elektrischen Leitern durch eine unbefugte Person ist daher von der Außenseite des Gerätegehäuses nicht möglich.

[0005] Zudem ist der Anschraubflansch durch das Verschrauben mit dem Gerätegehäuse verspannt. Daher sitzt der Flanschkragen spielfrei an der Seitenwand des Gerätegehäuses.

[0006] Der Anschraubflansch mit seinem Gewindeschaft und das Anschlussgehäuse mit seinem Gewindeschaft sind beispielsweise in einfacher Weise als Kunststoffspritzteile ausführbar. Geeignete Überwurfmuttern sind in verschiedenen genormten Größen am Markt erhältlich.

[0007] In einer zweckmäßigen Weiterbildung weist der Gewindeschaft des Anschraubflansches mehrere gleichmäßig über den Umfang verteilte ausgebrochene Bereiche auf. In diese ausgebrochenen Bereiche greifen die Gewindemantelabschnitte des Anschlussgehäuses. Dabei stützen sich die Gewindemantelabschnitte des Gewindeschaftes und die Gewindemantelabschnitte des Anschlussgehäuses an ihren von der Umfangsrichtung des Gewindeschaftes her gesehen zugewandten Seitenwänden gegenseitig ab. Die Gewindemantelabschnitte bzw. die ausgebrochenen Bereiche sind dabei so auf die beiden Gewindeschäfte verteilbar, dass sich bereits im nicht verschraubten Zustand eine gewisse Abstützung an den Seitenwänden ergibt. Es ist somit eine leichte Klemmwirkung erreicht, insbesondere bei einer Montage im Feldeinsatz ein leichtes Verschrauben mittels der Überwurfmutter erlaubt, da der Anschraubflansch und das Anschlussgewinde nicht ständig gehalten werden müssen.

[0008] Vorteilhaft weist das Anschlussgehäuse einen zu den ausgebrochenen Bereichen des zweiten Gewindeschaftes in Schaftlängsrichtung zurückgesetzten Aufnahmebereich als Ausgangsposition auf, in der die Überwurfmutter die ausgebrochenen Bereiche frei gibt. Mit anderen Worten behindert die Überwurfmutter das Ineinandergreifen der Gewindemantelabschnitte beider Gewindeschäfte nicht. Dabei kann der Aufnahmebereich für die Überwurfmutter mit einem in Schaftlängsrichtung als Fortsetzung der Gewindemantelabschnitte zu sehenden Gewinde versehen sein, so dass das Verschrauben einfach erfolgt, indem die Überwurfmutter bei ineinander greifenden Gewindemantelabschnitten auf die Wand des Gerätegehäuses zu in Längsrichtung verschraubt wird.

[0009] Zweckmäßig ist das Anschlussgehäuse dazu vorgesehen und eingerichtet, ein Klemmengehäuse aufzunehmen. Dazu ist das Anschlussgehäuse beispielsweise hohlzylindrisch ausgeführt und weist an seiner Innenwandung zumindest eine Haltekontur für das Klemmengehäuse auf. Somit kann im Klemmengehäuse zumindest ein elektrischer Leiter klemmkontaktiert werden.

[0010] In einer vorteilhaften Weiterbildung weist der Anschraubflansch Mittel zur Befestigung eines ein Klemmengehäuse aufnehmenden Gehäuseteils auf. Auf diese Weise ist insbesondere ein Steckverbinder mit einem derartigen Gehäuseteil von der Wandseite mit dem Flanschkragen des Anschraubflansches her montierbar. Auf diese Weise ergibt sich ein integrales und für viele Einsatzbereiche geeignetes Anschlusssystem, mit dem eine Kontaktierung durch die Wandöffnung des Gerätegehäuses hindurch problemlos möglich ist.

[0011] Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:

Fig. 1

ein Anschlusssystem, umfassend einen Steckverbinder und einen in einer Wandöffnung eines Gerätegehäuses montierten Anschraubflansch,

Fig. 2-3

den Anschraubflansch aus Fig. 1 und ein Anschlussgehäuse in einer Explosionsdarstellung,

Fig. 4

den Anschraubflansch und das Anschlussgehäuse aus Fig. 2 und Fig. 3 beim Zusammensetzen,

Fig. 5

den Anschraubflansch und das Anschlussgehäuse aus Fig. 4 im zusammengesetzten Zustand, sowie

Fig. 6

den Anschraubflansch und das Anschlussgehäuse aus Fig. 5 im verschraubten Zustand.

[0012] Fig. 1 zeigt als erstes Ausführungsbeispiel ein Anschlusssystem, das einen Steckverbinder 1 und ein Verbindungselement 2 umfasst. Der Steckverbinder 1 weist ein hohlzylindrisches Gehäuseteil 3 auf, das zur Aufnahme eines für die Kontaktierung von zumindest einem elektrischen Leiter vorgesehenen Klemmengehäuses ausgebildet ist. Das Klemmengehäuse ist in den Figuren nicht gezeigt. Dem Gehäuseteil 3 ist eine in Längsrichtung 4 verschiebbare und in Umfangsrichtung 5 verdrehbare Drehhülse 6 zugeordnet. Das Gehäuseteil 3 weist ein Verriegelungsende 7 auf, an dem ein Aufnahmering 8 angeordnet ist. Der Aufnahmering 8 weist mehrere, in der Figur nicht zu sehende Hakenaufnahmen auf, die von jeweils einem an einem Verriegelungsrand 9 der Drehhülse angeordneten Verriegelungshaken 10 durchgriffen sind. Die Hakenaufnahmen sind insbesondere in den Fig. 3 bis 7 zu entnehmen. An dem seinem Verriegelungsende 7 abgewandten Ende weist das Gehäuseteil 3 ein Anschraubgewinde 11 und einen Schraubanschlag 12 auf.

[0013] Das Verbindungselement 2 umfasst einen Anschraubflansch 13, der einen Flanschkragen 14 und einen Gewindeschaft 15 aufweist. Der Gewindeschaft 15 durchgreift eine vom Flanschkragen 14 verdeckte Wandöffnung eines Gerätegehäuses 16, von dem nur ein Wandabschnitt dargestellt ist. Der Flanschkragen 14 weist ein dem Verriegelungsende 7 des Steckverbinders 1 zugewandtes Verriegelungsende 17 auf. An diesem Verriegelungsende 17 sind Verriegelungshaken 18 angeordnet. Das Verriegeln des Steckverbinders 1 mit dem Verbindungselement 2 erfolgt, indem der Steckverbinder 1 mit seinem Verriegelungsende 7 an das Verriegelungsende 17 des Verbindungselements 2 angesetzt wird. Hierzu wird die Drehhülse 6 zunächst in Längsrichtung 5 verschoben. Bei einem anschließenden Verdrehen der Drehhülse 6 in Umfangsrichtung 5 greifen die Verriegelungshaken 10 der Drehhülse 6 in die korrespondierenden Verriegelungshaken 18 am Flanschkragen 14. Mittels eines Eingreifens der Verriegelungshaken 10,18 ist ein Formschluss erreicht, und das Gehäuseteil 3 ist mit dem Verbindungselement 2 verriegelt.

[0014] Die Kontaktierung von zumindest einem in der Figur nicht dargestellten elektrischen Leiter erfolgt, indem der oder jeder elektrische Leiter einzeln von der Wandseite her, auf die der Gewindeschaft 15 weist, durch die Wandöffnung des Gerätegehäuses 16 geführt wird und mit seinem Ende im Klemmengehäuse des Gehäuseteils 3 klemmkontaktiert wird. Hierdurch ist eine Durchführung der elektrischen Leiter durch die Wand des Gerätegehäuses 16 erreicht. Mittels des Anschraubgewindes 11 lässt sich ein mehrere im Klemmengehäuse kontaktierte Leiter umfassendes und in der Figur nicht dargestelltes Kabel mit einer ebenfalls nicht dargestellten Überwurfmutter am Gehäuseteil 3 des Steckverbinders 1 fixieren. An den Gewindeschaft lässt sich beispielsweise ein zur Aufnahme eines Klemmengehäuses ausgebildetes Anschlussgehäuse anschrauben.

[0015] Fig. 2 und Fig. 3 zeigen jeweils in einer Explosionszeichnung den Anschraubflansch 13 und ein Anschlussgehäuse 19 vor der Montage in einer Wandöffnung 20 des Gerätegehäuses 16. An den Flanschkragen 14 des Anschraubflansches 13 schließt sich in Längsrichtung 4 der Gewindeschaft 15 an. Der Gewindeschaft 15 weist von seinem Freiende 21 ausgehend drei ausgebrochene Bereiche auf. Zwischen den ausgebrochenen Bereichen 22 liegen Gewindemantelabschnitte 23. Der Flanschkragen 14 weist an seiner dem Gerätegehäuse 16 zugewandten Seite eine Anlagefläche 24 zur Anlage an den Öffnungsrand der Wandöffnung 20 auf.

[0016] Das Anschlussgehäuse 19 ist als Hohlzylinder ausgeführt. Es weist in Längsrichtung 4 einen auf die Wand des Gerätegehäuses 16 weisenden zweiten Gewindeschaft 25 auf. Der zweite Gewindeschaft 25 weist mit den ausgebrochenen Bereichen 22 des ersten Gewindeschafts 15 korrespondierende Gewindemantelabschnitte 26 und mit den Gewindemantelabschnitten 23 des ersten Gewindeschaftes 15 korrespondierende ausgebrochene Bereiche 27 auf. Am Anschlussgehäuse 19 ist ein zu den ausgebrochenen Bereichen 27 seines Gewindeschaftes 25 in Längsrichtung 4 zurückgesetzter Aufnahmebereich 28 vorgesehen, der eine Fortsetzung der Gewindemantelabschnitte 26 bildet. Dieser Aufnahmebereich ist über seinen gesamten Umfang hinweg mit einem Außengewinde versehen. Er dient als Ausgangsposition für eine Überwurfmutter 29 derart, dass die Überwurfmutter 29 die ausgebrochenen Bereiche 27 freigibt. Dabei bilden das dem Anschlussgehäuse 19 zugewandte Ende des Gewindeflansches 25 und das Anschlussgehäuse 19 eine Schulter 30 als Endanschlag für die Überwurfmutter 29 in ihrer Ausgangsposition aus. Aus Fig. 3 ist zu entnehmen, dass das hohlzylindrische Anschlussgehäuse 19 zwei Haltekonturen 31 zur Aufnahme des in den Figuren nicht dargestellten Klemmengehäuses aufweist. Diese Haltekonturen sind an der Innenwand des Anschlussgehäuses 19 in Längsrichtung 4 angeformt.

[0017] Gemäß Fig. 4 wird der Anschraubflansch 13 mit seinem Gewindeschaft 15 durch die Wandöffnung 20 des Gerätegehäuses 16 geschoben, bis die Anlagefläche 24 des Flanschkragens 14 am Öffnungsrand der Wandöffnung 20 anliegt. Dabei durchgreifen die Gewindemantelabschnitte 23 des Gewindeschafts 15 die Wandöffnung 20 zur dem Flanschkragen 14 abgewandten Seite der Wand hin. Von dieser anderen Seite der Wand des Gerätegehäuses wird das Anschlussgehäuse 19 mit seinem Gewindeschaft 25 an den Gewindeschaft 15 des Anschraubflansches 13 angesetzt. Dabei greifen die Gewindemantelabschnitte 26 des zweiten Gewindeschafts 25 in die ausgebrochenen Bereiche 22 des ersten Gewindeschafts 15. Außerdem greifen die Gewindemantelabschnitte 23 des ersten Gewindeschafts 15 in die ausgebrochenen Bereiche 27 des zweiten Gewindeschaftes 25.

[0018] In Fig. 5 greifen die Gewindemantelabschnitte 23,27 beider Gewindeschäfte 15,25 formschlüssig ineinander, so dass ein durchgängiges Schraubengewinde in Form eines Außengewindes gebildet ist. Die Überwurfmutter 29 wird nun von ihrem zurückgesetzten Aufnahmebereich 28 aus mit ihrem Innengewinde auf dieses Außengewinde in Längsrichtung 4 aufgeschraubt.

[0019] Fig. 6 zeigt den Anschraubflansch 13 und das Anschlussgehäuse 19 im fest miteinander verbundenen Zustand bei vollständig auf das Gewinde aufgeschraubter Überwurfmutter 29. Da sowohl der Anschraubflansch 13 als auch das Anschlussgehäuse 19 hohlzylindrisch ausgeführt sind, ist ein Durchgang durch die Wandöffnung 20 des Gerätegehäuses 16 geschaffen. Von der Seite des Flanschkragens 14 her können nun die dort angeordneten Verriegelungshaken 18 mit den korrespondierenden Verriegelungshaken 10 der Drehhülse 6 des Steckverbinders 1 verriegelt werden, wie es für die Fig. 1 beschrieben ist. Sowohl der Steckverbinder 1, als auch das Anschlussgehäuse 19 weisen jeweils ein Klemmengehäuse auf, das in den Figuren nicht dargestellt ist. Jedes dieser beiden Klemmengehäuse kontaktiert zumindest einen elektrischen Leiter. Die Kontaktierung der beiden Klemmengehäuse miteinander erfolgt über zumindest einen elektrischen Leiter, der die Wandöffnung 20 durchgreift und in beiden Klemmengehäusen klemmkontaktiert ist. Mittels der Überwurfmutter 29 ist der Anschraubflansch 13 nicht nur an der Wand des Gerätegehäuses 16 festgelegt, sondern auch mit dieser Wand verspannt. Auf diese Weise sind sowohl der Anschraubflansch 13 als auch das Anschlussgehäuse 19 spielfrei mit der Wand des Gerätegehäuses 16 verbunden.

Bezugszeichenliste

[0020] 

1

Steckverbinder

2

Verbindungselement

3

Gehäuseteil

4

Längsrichtung

5

Umfangsrichtung

6

Drehhülse

7

Verriegelungsende

8

Aufnahmering

9

Verriegelungsrand

10

Verriegelungshaken

11

Anschraubgewinde

12

Schraubanschlag

13

Anschraubflansch

14

Flanschkragen

15

Gewindeschaft

16

Gerätegehäuse

17

Verriegelungsende

18

Verriegelungshaken

19

Anschlussgehäuse

20

Wandöffnung

21

Freiende

22

ausgebrochener Bereich

23

Gewindemantelanschnitt

24

Anlagefläche

25

Gewindeschaft

26

Gewindemantelabschnitt

27

ausgebrochener Bereich

28

Aufnahmebereich

29

Überwurfmutter

30

Schulter

31

Haltekontur

Ansprüche

1. Anschlusssystem

• mit einem im wesentlichen hohlzylindrischen Anschraubflansch (13), der einen Flanschkragen (14) und einen ersten Gewindeschaft (15) aufweist, wobei der Gewindeschaft (15) zumindest einen von seinem Freiende (21) ausgehenden ausgebrochenen Bereich (22) sowie dazwischen liegende Gewindemantelabschnitte (23) aufweist und wobei der Flanschkragen (14) eine Anlagefläche (24) zur Anlage an einem Öffnungsrand einer Wandöffnung (20) eines Gerätegehäuses (16) aufweist,

• mit einem Anschlussgehäuse (19) mit einem zweiten Gewindeschaft (25), der mit den ausgebrochenen Bereichen (22) des ersten Gewindeschaftes (15) korrespondierende Gewindemantelabschnitte (26) und mit den Gewindemantelabschnitten (23) des ersten Gewindeschaftes (15) korrespondierende ausgebrochene Bereiche (27) aufweist, und

• mit einer Überwurfmutter (29) mit einem mit den Außengewinden der Gewindeschäfte (15,25) korrespondierenden Innengewinde, das im geschraubten Zustand der Überwurfmutter (29) mit den Außengewinden der ineinander greifenden Gewindemantelabschnitte (23,27) beider Gewindeschäfte (15,25) kämmt.

2. Anschlusssystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Gewindeschaft (15) des Anschraubflansches (13) mehrere gleichmäßig über den Umfang verteilte ausgebrochene Bereiche (22) aufweist.

3. Anschlusssystem nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Anschlussgehäuse (19) einen zu den ausgebrochenen Bereichen (27) des zweiten Gewindeschaftes (25) in Schaftlängsrichtung (4) zurückgesetzten Aufnahmebereich (28) als Ausgangsposition aufweist, in der die Überwurfmutter (29) die ausgebrochenen Bereiche (27) frei gibt.

4. Anschlusssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Anschlussgehäuse (19) dazu vorgesehen und eingerichtet ist, ein Klemmengehäuse aufzunehmen.

5. Anschlusssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Anschraubflansch (13) Mittel zur Befestigung eines ein Klemmengehäuse aufnehmenden Gehäuseteils (3) aufweist.

Zeichnung