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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Steckerteil gemäß dem
Oberbegriff des Anspruchs 1, welches zum Zusammenstecken bzw. Zusammenfügen
mit einem zweiten Steckerteil zur Bildung einer Steckverbindung
vorgesehen ist, wobei an dem Steckerteil ferner die Lagerung eines
zwischen beiden Steckerteilen wirksamen Dichtelements vorgesehen ist.
Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Steckerteil,
welches zur Bildung einer elektrischen Steckverbindung vorgesehen
ist.
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Aus
dem Stand der Technik sind eine Vielzahl so genannter gedichteter
Steckverbindungen und Dichtkappen aus Kunststoff bekannt, welche
in unterschiedlichsten Gebieten Verwendung finden. Bei einem Großteil
dieser Verbindungen beruht die Dichtwirkung zwischen den Steckerteilen
auf der radialen Verformung eines elastischen, ringförmigen Dichtelements,
so dass dieses an den entsprechenden Wirkflächen der miteinander
zu verbindenden Steckerteile durchgängig zur Anlage kommt. Üblicherweise
wird das Dichtelement als separates Einzelteil auf einem der beiden
Steckpartner montiert, wobei sich dann die Notwendigkeit ergibt,
es in dieser Lage zu fixieren. Hierzu sind aus dem Stand der Technik
mehrere Lösungen bekannt, die im Nachfolgenden kurz erläutert
werden sollen.
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Eine
erste Möglichkeit zur Fixierung des Dichtelements besteht
gemäß der Darstellung in 9 darin,
dieses unmittelbar mit dem Steckerteil zu verbinden. 9 zeigt
hierzu ein Steckerteil 200, welches ein zylinderartiges
Gehäuse 201 aufweist, an dessen äußerer
Umfangsfläche eine Ringdichtung 205 anzuordnen
ist. Das Gehäuse 201 weist hierzu in seinem unteren
Bereich einen winkelförmigen Vorsprung 202 auf,
der zur Lagerung der Ringdichtung 205 vorgesehen ist. Üblicherweise
werden derartige Steckerteile im Spritzgussverfahren aus thermoplastischen
Kunststoffen hergestellt. Dementsprechend besteht die in 9 dargestellte
Möglichkeit, die Ringdichtung 205 direkt mit dem
den sogenannten Dichtsitz bildenden winkelförmigen Vorsprung 202 zu
verbinden, was beispielsweise im Rahmen eines Mehrkomponenten-Spritzgussverfahrens
erfolgen kann. Allerdings setzt diese Lösung eine gute
Haftfähigkeit des Dichtmaterials auf dem Grundmaterial
voraus und ist konstruktionsbedingt nicht immer technisch umsetzbar.
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Üblicherweise
wird deshalb der Dichtring als separates Teil montiert, wobei gemäß der
Darstellung in 10 am Dichtsitz Halteelemente
ausgebildet sind, um den Dichtring axial in seiner Lage zu halten.
Das in 10 dargestellte Halteelement 213 wird
beispielsweise durch einen Vorsprung gebildet, der an der Umfangsfläche 211 des
Steckerteils 210 gebildet ist. Dieser Vorsprung 213 sichert
gemeinsam mit einer bodenseitigen Schulterfläche 202 das Dichtelement 215 in
der gewünschten Position.
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Eine
Möglichkeit zur Erzeugung dieser Vorsprünge 213 besteht
darin, entsprechende Werkzeugeinsätze 216 zu verwenden.
Die auf diese Weise erzeugten Halteelemente 213 entstehen
dann direkt beim Herstellen des Steckerteils 210 durch
Spritzgießen. Nachteilig ist allerdings, dass bei dieser
Vorgehensweise so genannte Formtrennungen 214 auf dem Dichtsitz
nicht zu vermeiden sind, was unter Umständen die Dichtfunktion
beeinträchtigen kann.
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Um
den im Zusammenhang mit 10 beschriebenen
Nachteil zu vermeiden, geht ein dritter Lösungsansatz davon
aus, ein zusätzliches Sicherungsteil einzusetzen, welches
beispielsweise die Form eines Schiebers oder einer Hülse
aufweist. Bei dem in 11 dargestellten Steckerteil 220 wird
der Dichtring 225 wiederum zunächst durch eine
erste Schulterfläche 221 axial fixiert. Ferner
ist eine Fixierhülse 226 vorgesehen, welche seitlich
in das Steckerteil eingeschoben werden kann und hierbei eine zweite
Schulterfläche 227 zur Fixierung des Dichtrings 225 bildet.
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Bei
dieser dritten Lösung, die beispielsweise auch aus der
DE 41 06 714 A1 bekannt
ist, kann ein Dichtsitz
222 ohne Formtrennung gebildet
werden, so dass die angestrebte Dichtung zuverlässig erhalten
wird. Als nachteilig werden allerdings die mit der Herstellung des
zusätzlichen Sicherungsteils bzw. Schiebers
226 verbundenen
Mehrkosten angesehen.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zu Grunde, eine
neuartige Möglichkeit zur axialen Sicherung eines Dichtelements
an einem Steckerteil anzugeben, bei welcher die im Zusammenhang
mit dem Stand der Technik beschriebenen Nachteile vermieden sind.
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Die
Aufgabe wird durch ein Steckerteil, welches die Merkmale des Anspruchs
1 aufweist, gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung
sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Die
vorliegende Erfindung beruht auf der Idee, das Steckerteil derart
auszugestalten, dass zur axialen Sicherung des Dichtelements kein
zusätzliches Halteteil benötigt wird. Mit der
vorliegenden Erfindung wird damit insbesondere die Notwendigkeit eines
zusätzlichen Halteelements vermieden. Ferner gestattet
es die erfindungsgemäße Lösung, das Steckerteil
derart auszugestalten, dass der Dichtsitz keine Formtrennung aufweist.
Im Gegensatz zu der bekannten Lösung gemäß 10 wird
also die Dichtwirkung zusätzlich verbessert.
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Gemäß einem
ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Steckerteil vorgeschlagen, welches
zum Zusammenstecken mit einem weiteren Steckerteil zur Bildung einer
Steckverbindung vorgesehen ist, wobei das Steckerteil zur Lagerung
und Fixierung eines zwischen den beiden Steckerteilen im zusammengesteckten
Zustand wirksamen ringförmigen Dichtelements ausgebildet
ist, und wobei erfindungsgemäß vorgesehen ist,
dass das Dichtelement Fixierungselemente zur axialen Fixierung des
Dichtelements auf dem Steckerteil aufweist, die in einem montierten
Zustand des Dichtelements mit korrespondierenden Aufnahmeelementen
des Steckerteils zusammenwirken.
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Die
Fixierungselemente sind vorzugsweise in die Aufnahmeelemente eingerastet.
Besonders vorzugsweise sind die Fixierungselemente sich vom Rand
des Dichtelements zu dessen Mitte hin erstreckende Rastelemente,
die in die Aufnahmeelemente, welche in dem Dichtsitz 6 ausgebildet
sind, einrasten bzw. eingreifen.
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Gemäß einem
zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Steckerteil vorgeschlagen, welches
zum Zusammenstecken mit einem weiteren Steckerteil zur Bildung einer
Steckverbindung vorgesehen ist, wobei das Steckerteil zur Lagerung
und Fixierung eines zwischen den beiden Steckerteilen im zusammengesteckten
Zustand wirksamen ringförmigen Dichtelements ausgebildet
ist, und wobei erfindungsgemäß vorgesehen ist,
dass das Dichtelement wenigstens eine Feder aufweist, welche im
montierten Zustand des Dichtelements auf dem Stecker in eine Nut
des Steckerteils eingerastet ist.
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Vorzugsweise
ist die Nut durch einen Hinterschnitt in dem Dichtsitz des Dichtungselements
auf dem Steckerteil gebildet, wobei der Hinterschnitt vorzugsweise
oberhalb des Dichtsitzes (also in Längsrichtung des Steckerteils
und in Einsteckrichtung des Dichtelements gesehen vor dem Dichtsitz)
ausgebildet ist. Ferner Vorzugsweise sind zwei Nuten auf bzgl. der
Längsachse des Steckerteils gegenüberliegenden
Seiten des Dichtsitzes vorgesehen, in die die zwei Federn des Dichtelements
in dem montierten Zustand eingerastet sind. Oberhalb der Nut, also
in Längsrichtung des Steckerteils gesehen auf einer bzgl.
der Nut gegenüberliegenden Seite des Dichtsitzes, kann
eine Einführschräge für das Dichtelement vorgesehen
sein.
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Gemäß einem
dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Steckerteil vorgeschlagen, welches
zum Zusammenstecken mit einem weiteren Steckerteil zur Bildung einer
Steckverbindung vorgesehen ist, wobei das Steckerteil zur Lagerung
und Fixierung eines zwischen den beiden Steckerteilen im zusammengesteckten
Zustand wirksamen ringförmigen Dichtelements ausgebildet
ist, und wobei erfindungsgemäß vorgesehen ist,
dass das Dichtelement wenigstens eine Lasche mit einer Aussparung
aufweist, und das Steckerteil unterhalb des Dichtsitzes des Dichtungselements
eine sich im Wesentlichen in Richtung der Längsachse des
Steckerteils erstreckende Rastnase aufweist, wobei die Rastnase
im montierten Zustand des Dichtelements auf dem Stecker in die Aussparung
der Lasche eingreift.
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Vorzugsweise
ist die Rastnase in einen Hinterschnitt in dem Dichtsitz des Dichtungselements auf
dem Steckerteil gebildet, wobei die Lasche im montierten Zustand
des Dichtelements in den Hinterschnitt eingerastet ist. Der Hinterschnitt
kann dabei unterhalb des Dichtsitzes (also in Längsrichtung
des Steckerteils und in Einsteckrichtung des Dichtelements gesehen
hinter dem Dichtsitz) ausgebildet sein. Die zwei Rastnasen können
auf bzgl. der Längsachse des Steckerteils gegenüberliegenden Seiten
des Dichtsitzes vorgesehen sein, die in die zwei Aussparungen der
Laschen des Dichtelements eingreifen. Ferner vorzugsweise kann oberhalb
des Dichtsitzes eine Einführschräge für
das Dichtelement vorgesehen sein.
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Gemäß einem
vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Steckerteil vorgeschlagen, welches
zum Zusammenstecken mit einem weiteren Steckerteil zur Bildung einer
Steckverbindung vorgesehen ist, wobei das Steckerteil zur Lagerung
und Fixierung eines zwischen den beiden Steckerteilen im zusammengesteckten
Zustand wirksamen ringförmigen Dichtelements ausgebildet
ist und hierzu eine untere Anlagefläche sowie mindestens
ein das Dichtelement in axialer Richtung sicherndes Halteelement
aufweist, und wobei erfindungsgemäß das Halteelement
zwischen einer Freigabestellung und einer das Dichtelement sichernden
Haltestellung bewegbar ist.
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Vorzugsweise
begrenzt die Anlagefläche eine Außenumfangsfläche
eines zylinderartigen Lagerteils des Steckerteils. Ferner vorzugsweise
ist das Halteelement durch eine gegenüber einer Längsachse
des Steckerteils verschwenkbare Halteklappe gebildet, welche in
einem verschwenkten Zustand, also der Haltestellung, eine weitere
Anlagefläche für das Dichtelement bildet. Das
Steckerteil kann zwei seitlich verschwenkbare Halteklappen aufweisen.
Ferner kann das Steckerteil Sicherungsteile zum Sichern der Halteklappe(n)
in der Haltestellung aufweisen. Vorzugsweise sind zudem die Sicherungsteile
oberhalb des Dichtsitzes angeordnet, wobei die Sicherungsteile im
montierten Zustand des Dichtrings ein selbständiges Zurückschwenken
des Halteelements vermeiden, so dass in der Haltestellung die Schulterfläche
und die der Schulterfläche zugewandte Stirnseite des Dichtelements
in Längsrichtung des Steckerteils gesehen im Wesentlichen
miteinander fluchten. Vorzugsweise sind die Sicherungsteile durch Rastvorsprünge
gebildet.
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Nachfolgend
soll die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher
erläutert werden.
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Es
zeigen:
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1a eine
erste perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen
Steckerteils gemäß einer ersten und zweiten Ausführungsform;
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1b eine
zweite perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen
Steckerteils gemäß 1a;
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2a eine
erste perspektivische Schnittansicht gemäß der
ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Steckerteils;
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2b eine
zweite perspektivische Schnittansicht des Steckerteils gemäß 2a;
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3a eine
erste perspektivische Ansicht eines Dichtelements gemäß der
ersten Ausführungsform;
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3b eine
zweite perspektivische Ansicht des Dichtelements gemäß 3a;
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4a eine
erste perspektivische Schnittansicht gemäß der
zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Steckerteils;
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4b eine
zweite perspektivische Schnittansicht des Steckerteils gemäß 4a;
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5a eine
erste perspektivische Ansicht eines Dichtelements gemäß der
zweiten Ausführungsform;
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5b eine
zweite perspektivische Ansicht des Dichtelements gemäß 5a;
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6a eine
erste perspektivische Schnittansicht gemäß einer
dritten Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Steckerteils;
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6b eine
zweite perspektivische Schnittansicht des Steckerteils gemäß 6a;
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7 eine
erste perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen
Steckerteils gemäß der dritten Ausführungsform;
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8 eine
perspektivische Ansicht des Dichtelements gemäß der
dritten Ausführungsform;
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9 eine
erste aus dem Stand der Technik bekannte Lösung zur axialen
Sicherung eines Dichtelements an einem Steckerteil;
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10 eine
zweite bekannte Lösung zur Sicherung eines Dichtelements;
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11 eine
dritte bekannte Lösung zur Sicherung eines Dichtelements.
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Das
in
1a und
1b dargestellte
und allgemein mit dem Bezugszeichen
1 versehene Steckerteil
ist zum Zusammenstecken mit einem zweiten, nicht dargestellten Steckerteil
zum Bilden einer – z. B. elektrischen – Steckverbindung,
wie sie beispielsweise in der Automobiltechnik zum Einsatz kommt,
vorgesehen. Eine derartige Steckverbindung ist beispielsweise aus
der oben erwähnten
DE
41 06 714 A1 bekannt. Ebenso wie dieses bekannte Steckerteil
weist auch das erfindungsgemäße Steckerteil Einsätze
für Kontakte und dergleichen auf, welche allerdings für
die Ausgestaltung des Steckerteils im Hinblick auf die vorliegende
Erfindung nicht weiter von Bedeutung und deshalb nicht näher
erläutert werden. Es sei jedoch darauf hingewiesen, dass
gemäß
1a und
1b zwei
Kammeröffnungen
8a,
8b zum Einführen
und Anschließen bspw. von Kabeln zur elektrischen Verbindung
vorgesehen sind. Zwischen den Kammeröffnungen
8a,
8b können
Kammeraussparungen
9a,
9b vorgesehen sein.
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Derartige
Steckverbindungen sind aufgrund ihres Einsatzgebietes äußeren
Einflüssen ausgesetzt, die sich sehr stark ändern
können. Aufgrund von Schwankungen der Temperatur oder Luftfeuchtigkeit
besteht die Gefahr, dass Feuchtigkeit in die Steckverbindung eindringt,
welche die Funktionalität insbesondere einer elektrischen
Steckverbindung beeinträchtigen könnte. Es ist
deshalb Sorge dafür zu tragen, dass mittels einer geeigneten
Abdichtung das Eindringen von Feuchtigkeit aber auch von anderen Schmutzpartikeln
weitestgehend verhindert wird.
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Ebenso
wie bei den Lösungen gemäß dem Stand
der Technik ist auch bei dem erfindungsgemäßen
Steckerteil 1 vorgesehen, dass die Abdichtung mittels eines
ringförmigen Dichtelements, welches allgemein in 1b dargestellt
und mit dem Bezugszeichen 20 bzw. 120 versehen
ist, erzielt wird. Das als Dichtring ausgebildete Dichtelement 20, 120 soll dabei
zwischen Außen- und Innenumfangsflächen der beiden
Steckerteile im zusammengesteckten Zu stand wirksam sein. Beim Zusammenstecken
der beiden Teile wird das Dichtelement 20, 120 leicht
verformt, so dass es sich möglichst durchgehend an die gegenüberliegenden
Flächen der Steckerteile anlegt, um eine optimale Dichtung
zu gewährleisten.
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Das
in den 1a und 1b dargestellte Steckerteil 1 ist
topfförmig ausgestaltet, und weist eine äußere
Umfangsfläche 2 auf, die an einem axialen Ende
von einer Bodenfläche 3 begrenzt ist und an ihrem
anderen Ende eine Öffnung 4 bildet, in welche ein
im Wesentlichen zylinderförmiges zweites Steckerteil eingeschoben
werden kann. Von der Bodenfläche 3 aus erstreckt
sich in axialer Richtung ein zentrales Lagerteil 5, welches
an seinem der Bodenseite 3 zugewandten Ende eine kontinuierliche
Außenumfangsfläche aufweist, welche den Dichtsitz 6 zur
Lagerung des Dichtelements 20, 120 bildet.
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Um
eine axiale Lagefixierung des Dichtelements 20, 120 im
montierten Zustand zu gewährleisten, weist das Dichtelement 20, 120 Fixierungselemente
zur axialen Fixierung des Dichtelements 20, 120 auf
dem Steckerteil 1 bzw. dem Dichtsitz 6 auf, die
in einem montierten Zustand des Dichtelements 20, 120 mit
korrespondierenden Aufnahmeelementen des Steckerteils 1 zusammenwirken.
Vorzugsweise sind die Fixierungselemente in die Aufnahmeelemente
eingerastet, wobei in einer besonders bevorzugten Ausführungsform
die Fixierungselemente sich vom Dichtelement 20, 120 zu
dessen Mitte hin erstreckende Rastelemente sind, die in die Aufnahmeelemente,
welche in dem Dichtsitz 6 ausgebildet sind, eingerastet
sind bzw. eingreifen. Dazu können die Dichtelemente 20, 120 und
die Steckerteile 1 in unterschiedlicher Weise ausgebildet
sein. Auf diese Weise ist es möglich, ohne separate Bauteile
eine kostengünstige und sichere axiale Fixierung eines Dichtelements 20, 120 in
einem Steckerteil 1 vorzusehen.
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Im
Folgenden werden anhand zweier Ausführungsformen zwei Beispiele
für eine Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen
axialen Lagefixierung des Dichtelements 20, 120 näher
beschrieben. Gleiche Elemente mit identischen Funktionen sind im
Folgenden mit denselben Bezugszeichen versehen.
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2a und 2b zeigen
eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Steckerteils 10 mit montiertem Dichtelement 20.
Wie den 2a und 2b sowie
auch den Darstellungen des Dichtelements 20 der ersten
Ausführungsform gemäß den 3a und 3b zu
entnehmen ist, weist das Dichtelement 20 zwei Federn 21, 22 auf.
Diese sind vorzugsweise integral mit dem Dichtelement 20 ausgebildet
und rasten oder greifen im montierten Zustand der Dichtung 20 auf
dem Stecker 10 bzw. auf dem Dichtsitz 6 in entsprechende
Nuten 30, 30 des Steckerteils 10 ein.
Die Feder-Nut-Verbindung bewirkt somit die erforderliche axiale
Fixierung des Dichtrings 20.
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Vorzugsweise
sind die zwei Nuten 30, 30 auf bezüglich
der Längsachse des Steckerteils 10 gegenüberliegenden
Seiten des Dichtsitzes 6 vorgesehen, in die die zwei entsprechend
angeordneten Federn 21, 22 des Dichtelements 20 einrasten.
Zwar sind in den Figuren jeweils zwei Federn und Nuten gezeigt,
die Erfindung ist jedoch nicht auf die Anzahl und genaue Anordnung
dieser beschränkt. Beispielsweise kann das Dichtelement 20 wenigstens
eine oder mehrere Federn aufweisen, die in entsprechende Nuten einrasten.
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Die
Nuten 30, 30 in dem Steckerteil 10 bzw. in
dem Dichtsitz 6 werden vorzugsweise durch eine entsprechende
Ausgestaltung des Spritzguss-Werkzeugs zur Herstellung des Steckerteils 10 gebildet. Dabei
sind die Nuten 30, 30 vorzugsweise durch einen
Hinterschnitt 31, 31 in dem Dichtsitz 6 für
das Dichtelement 20 auf dem Steckerteil 10 gebildet.
Besonders vorzugsweise ist die Nut 30 bzw. der Hinterschnitt 31 oberhalb
des Dichtsitzes 6 (in Längsrichtung des Steckerteils
und in Einsteckrichtung des Dichtelements gesehen) ausgebildet.
Ferner kann im montierten Zustand des Dichtelements 20 auf
dem Dichtsitz 6 des Steckerteils 10 die Bodenseite 3 des Gehäuses 2 eine
weitere untere Anlagefläche für den Dichtring 20 bilden.
Auf diese Weise ist durch die Bodenseite 3 unterhalb des
Dichtsitzes 6 und durch die Nut 30 oberhalb des
Dichtsitzes 6 eine sichere axiale Lagefixierung des Dichtelements 20 gewährleistet, dies
auch ohne zusätzliche Bauteile.
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Mit
der vorgenannten Ausgestaltungsform eines Steckerteils 10 ist
es durch einfaches Aufschieben des Dichtelements 20 auf
den Dichtsitz 6 des Steckerteils 10 möglich,
das Dichtelement 20 in axial lagefixierter Weise zu montieren,
ohne zusätzliche Bauteile zu verwenden. Nach einer entsprechenden Montage
und automatischer Sicherung des Dichtrings 20 durch einrasten
der Feder 21, 22 in die Nut 30, 30 kann
dann das erfindungsgemäße Steckerteil 10 mit
dem weiteren Steckerteil zur Bildung einer Steckverbindung verbunden
werden.
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Um
zusätzlich das Aufschieben des Dichtelements 20 auf
den Dichtsitz 6 des Steckerteils 10 zu vereinfachen,
kann oberhalb des Dichtsitzes 6, also auf dem zentralen
Lagerteil 5, eine Einführschräge 7 für
das Dichtelement 20 vorgesehen sein. Gemäß dem
ersten Ausführungs beispiel ist die Einführschräge 7 vorzugsweise
oberhalb der Nut 30, 30, also in Längsrichtung
des Steckerteils 10 gesehen, auf einer bzgl. der Nut 30, 30 gegenüberliegenden
Seite des Dichtsitzes 6 vorgesehen. Die Einführschräge 7 kann beispielsweise
durch einen in Längsrichtung des Steckers gesehen sich
von der Bodenfläche 3 weg kontinuierlich verkleinernden
Außendurchmesser des zentralen Lagerteils 5 gebildet
sein.
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Zur
axialen Fixierung des Dichtelements 20 auf dem Steckerteil 10 wird
das Dichtelement 20 also lediglich auf das zentrale Lagerteil 5 aufgeschoben. Vorzugsweise
mit Hilfe der Einführschräge 7 wird das Dichtelement 20 auf
den Dichtsitz 6 geschoben, bis die Federn 21, 22 in
die Nuten 30, 30 (automatisch) eingerastet sind.
Vorzugsweise weist die Innenfläche bzw. der Innendurchmesser 23 des
Dichtelements 20 im Wesentlichen den gleichen oder vorzugsweise
einen etwas kleineren Durchmesser als den Außendurchmesser
des Dichtsitzes 6 auf. Somit wird ein zusätzlich
axialer Halt des Dichtelements 20 durch einen Presssitz
auf dem Dichtsitz 6 ermöglicht. Zudem ist sichergestellt,
dass die Federn 21, 22, welche sich von dem Rand
des Dichtelementes zu dessen Mitte hin erstrecken, sicher in den
Nuten 30, 30 des Steckerteils 1 bzw.
des Dichtsitzes 6 einrasten. Dazu wird das Dichtelement 20 ggf.
beim Hinüberschieben des Dichtelements 20 über
die Einführschräge 7 leicht gespreizt
und schnappt, nachdem es über die Einführschräge 7 geschoben
wurde, sicher mit den Federn 21, 22 in die Nuten 30, 30 ein.
Das Dichtelement 20 ist somit auf sichere Weise in axialer
Richtung lagefixiert.
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4a und 4b zeigen
eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Steckerteils 100 mit montiertem Dichtelement 120.
Wie den 4a und 4b sowie
auch den Darstellungen des Dichtelements 120 der zweiten
Ausführungsform gemäß den 5a und 5b zu
entnehmen ist, weist das Dichtelement 120 zwei Laschen 121, 122 mit
jeweils einer Aussparung 123, 124 auf. Die Laschen 121, 122 sind
vorzugsweise integral mit dem Dichtelement 120 ausgebildet.
Um eine axiale Fixierung zu ermöglichen, weist ferner das
Steckerteil 100 unterhalb des Dichtsitzes 6 des
Dichtungselements 120 eine sich im Wesentlichen in Richtung
der Längsachse des Steckerteils 100 erstreckende
Rastnase 130, 130 auf. Die Rastnase 130 ist
dabei vorzugsweise werkzeugtechnisch durch zwischen den Kammeröffnungen 8a, 8b gelegenen
Kammeraussparungen 9a, 9b entformt. Die Rastnasen 130, 130 greifen
im montierten Zustand des Dichtelements 120 auf dem Stecker 100 bzw.
dem Dichtsitz 6 in die Aussparungen 123, 124 der
Laschen 121, 122 ein. Die Laschen 121, 122 bewirken
somit zusammen mit den Rastnasen 130, 130 die
erforderliche axiale Fixierung des Dichtrings 120.
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Vorzugsweise
sind die zwei Rastnasen 130, 130 auf bezüglich
der Längsachse des Steckerteils 100 gegenüberliegenden
Seiten vorgesehen, die in die zwei entsprechend angeordneten Laschen 121, 122 (vgl. 5a und 5b)
des Dichtelements 120 eingreifen. Zwar sind in den Figuren
jeweils zwei Laschen und Rastnasen gezeigt, die Erfindung ist jedoch
nicht auf die Anzahl und genaue Anordnung dieser beschränkt.
Beispielsweise kann das Dichtelement 120 wenigstens eine
oder mehrere Laschen mit Aussparungen aufweisen, in die entsprechende Rastnasen
eingreifen.
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Die
Rastnasen 130, 130 unterhalb des Dichtsitzes 6 des
Steckerteils 100 werden vorzugsweise durch eine entsprechende
Ausgestaltung des Spritzguss-Werkzeugs zur Herstellung des Steckerteils 100 gebildet.
Dabei sind die Rastnasen 130, 130 vorzugsweise
in einen Hinterschnitt 131, 131 unterhalb des
Dichtsitzes 6 für das Dichtungselements 120 auf dem
Steckerteil 100 gebildet, und die Lasche 121, 122 rastet
im montierten Zustand des Dichtelements 120 in den Hinterschnitt 131, 131 ein,
wodurch die Rastnasen 130, 130 in Eingriff mit
den Aussparungen 123, 124 gebracht werden. Besonders
vorzugsweise ist der Hinterschnitt 131, 131 unterhalb
des Dichtsitzes 6 ausgebildet.
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Mit
der vorgenannten Ausgestaltungsform eines Steckerteils 100 ist
es durch einfaches Aufschieben des Dichtelements 120 auf
den Dichtsitz 6 des Steckerteils 100 möglich,
das Dichtelement 120 in axial lagefixierter Weise zu montieren,
ohne zusätzliche Bauteile zu verwenden. Nach einer entsprechenden
Montage und automatischer Sicherung des Dichtrings 120 durch
Einrasten der Laschen 121, 122 in den jeweiligen
Hinterschnitt 131, 131 und folglich Eingreifen
der Rastnasen 130, 130 in die Aussparungen 123, 124 der
Laschen 121, 122 kann dann das erfindungsgemäße
Steckerteil 100 mit dem weiteren Steckerteil zur Bildung
einer Steckverbindung verbunden werden.
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Gemäß dem
zweiten Ausführungsbeispiel kann ebenfalls eine Einführschräge 7 oberhalb
des Dichtsitzes 6 vorgesehen sein.
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Zur
axialen Fixierung des Dichtelements 120 auf dem Steckerteil 100 wird
das Dichtelement 120 also lediglich auf das zentrale Lagerteil 5 aufgeschoben.
Dabei werden die Laschen 121, 122, welche sich
von dem Rand des Dichtelements 120 zu dessen Mitte hin
erstrecken, vorzugsweise in einem Winkel von ca. 90° in
Einsteckrichtung geklappt, so dass das Dichtelement 120 mit
den Laschen 121, 122 voraus auf den Dichtsitz 6 geschoben
wird. Vorzugswei se wird das Aufschieben des Dichtelements 120 durch
die Einführschräge 7 in zuvor beschriebener Weise
unterstützt. Das Dichtelement 120 wird soweit auf
den Dichtsitz 6 geschoben, bis die Laschen 121, 122 in
den Hinterschnitt 131, 131 unterhalb des Dichtsitzes 6 eingerastet
sind. Wenn die Laschen 121, 122 in den Hinterschnitt 131, 131 einschnappen, also
von der um 90° ausgeklappten Stellung wieder in die zur
Mitte des Dichtelements 120 gerichteten Ausgangsstellung
zurückschwenken, legen sich die Laschen 121, 122 mit
ihren Ausnehmungen 123, 124 über bzw.
um die Rastnasen 130, 130, so dass diese Teile
in Eingriff gebracht werden und die Lagefixierung des Dichtelements 120 erzielt
wird.
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Vorzugsweise
weist die Innenfläche bzw. der Innendurchmesser 125 des
Dichtelements 120 im Wesentlichen den gleichen oder vorzugsweise
einen etwas kleineren Durchmesser als den Außendurchmesser
des Dichtsitzes 6 auf. Somit wird ein zusätzlich
axialer Halt des Dichtelements 120 durch einen Presssitz
auf dem Dichtsitz 6 ermöglicht. Zudem ist sichergestellt,
dass die Laschen 121, 122, welche sich in der
lagefixierten Stellung des Dichtelements 120 wieder von
dem Rand des Dichtelementes 120 zu dessen Mitte hin erstrecken,
sicher in die Hinterschnitte 131, 131 des Steckerteils 1 bzw.
des Dichtsitzes 6 einrasten. Dazu wird das Dichtelement 120 ggf.
beim Hinüberschieben des Dichtelements 120 über
die Einführschräge 7 leicht gespreizt
und schnappt, nachdem es über die Einführschräge 7 geschoben
wurde, sicher mit den Laschen 121, 122 in die
Hinterschnitte 131, 131 ein, wodurch die Ausnehmungen 123, 124 und
die Rastnasen 130, 130 in Eingriff gebracht werden.
Das Dichtelement 120 ist somit auf sichere Weise in axialer
Richtung lagefixiert.
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Um
zusätzlich ein Zurückklappen der Laschen 121, 122 oder
ein Lösen der Ausnehmungen 123, 124 aus
den Rastnasen 130, 130 zu verhindern, kann sich
von der Bodenfläche 3 in Längsrichtung des
Steckerteils 100 eine Erstreckungswand 3a wenigstens
teilweise über den Dichtsitz 6 erstrecken, so dass
das Dichtelement 120 wenigstens im Bereiche des Hinterschnitts 131, 131 und
der Rastnasen 130, 130 im montierten Zustand zwischen
dem Dichtsitz 6 und der Erstreckungswand 3a angeordnet
ist. Die Erstreckungswand 3a dient dabei als Rückhalteelement,
mit der ein eventuelles Ausschwenken des Dichtelements 120 im
montierten Zustand insbesondere im Bereich der Laschen 121, 122 sicher
vermieden werden kann.
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Alternativ
oder zusätzlich zu den beiden zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen
wird im Folgenden eine dritte Ausführungsform eines Steckerteils 1000 mit
axialer Lagefixierung eines Dichtelements 1200 beschrieben.
Gleiche Elemente mit identischen Funktionen, wie sie bereits bei
den zuvor dargestellten Ausführungsbeispielen beschrieben sind,
werden auch bzgl. der dritten Ausführungsform mit denselben
Bezugszeichen versehen. Um Wiederholungen zu vermeiden, wird, wenn
nicht anders beschrieben, bezüglich der Beschreibung der
einzelnen Merkmale auf obige Ausführungen der ersten beiden Ausführungsformen
verwiesen.
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Wie
den Darstellungen in 6a, 6b und 7 entnommen
werden kann, bildet die Bodenseite 3 des Gehäuses 2 eine
untere Anlagefläche für den Dichtring 1200.
Um, alternativ oder zusätzlich zu der Feder-Nut-Verbindung
gemäß der ersten Ausführungsform oder
der Laschen-Rastnasen-Verbindung gemäß der zweiten
Ausführungsform die axiale Lagefixierung zu unterstützen,
wird eine weitere Anlagefläche zur Fixierung des Dichtrings 1200 vorgesehen.
Dazu weist das Lagerteil 5 zwei Halteelemente in Form von
seitlich verschwenkbaren Klappen 1300, 1300 auf.
Beide Klappen 1300 werden durch eine spezielle Ausgestaltung
des Spritzguss-Werkzeugs zur Herstellung des Steckerteils 1000 gebildet und
sind derart an dem zentralen Lagerteil 5 angeordnet, dass
ihre Unterseiten gegenüber der Längsachse des
Steckerteils seitlich verschwenkt werden können. Dazu sind
die Klappen 1300, 1300 mit ihrem dem Dichtsitz 6 abgewandten
Ende 1301 fest mit dem Lagerteil 5 verbunden,
also integral mit diesem ausgebildet, und mit ihrem dem Dichtsitz 6 zugewandten
Ende 1302 folglich frei verschwenkbar. Die 6a, 6b und 7 zeigen
hierbei die Klappen 1300, 1300 im nicht verschwenkten
Zustand, also in der sog. Freigabestellung. In einer nicht dargestellten äußeren
Position der Klappen 1300, 1300, also wenn diese
in Richtung von dem Lagerteil 5 weg verschwenkt wurden,
befinden sich die Klappen 1300, 1300 in der sogenannten
Haltestellung. Hierbei bilden die Klappen 1300, 1300 wiederum
untere Schulterflächen 1100, welche ein Verrutschen
des Dichtrings 1200 zur Oberseite hin verhindern. Die, wie
zuvor beschrieben, nach außen verschwenkten Klappen 1300, 1300 bewirken
somit die erforderliche axiale Fixierung des Dichtrings 1200,
da der Dichtring 1200 gegenüber der Schulterfläche 1100 und
gegenüber der Bodenseite 3 in beiden axialen Richtungen lagefixiert
angeordnet ist.
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Um
das Dichtelement 1200 zu schonen, kann die Klappe 1300 im
Bereich der Schulterfläche 1100 derart zu dem
Lagerteil 5 hin gebogen ausgebildet sein, dass die Schulterfläche 1100 aus
der Oberfläche der Klappe 1300 gebildet ist. Auf
diese Weise kann auch ein im Folgenden noch näher beschriebener
Spalt 1303 zwischen Klappe 1300 und Lagerteil 5 gebildet
werden.
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Erfindungsgemäß kann
das Verschwenken der Klappen 1000 beispielsweise dadurch
erfolgen, dass seitlich in das Steckerteil 1000 ein Werkzeug zum
Verschwenken bzw. Spreizen der Klappen 1300, 1300 eingeführt
wird. Die Außenwand 2 des Steckerteils 1000 kann
hierzu je Klappe 1300 wenigstens eine entsprechende Öffnungen 2a aufweisen,
durch die das Werkzeug eingeführt werden kann und zwischen
Klappe 1300 und Lagerteil 5 gelangt. Nachdem der
Dichtring 1200 auf den Dichtsitz 6 aufgeschoben
wurde, kann somit durch die Öffnungen 2a ein Werkzeug
eingeführt werden. Dieses greift in einen zwischen Klappe 1300 und
Lagerteil 5 gebildeten Spalt 1303 hinter die Klappe 1300 und
kann diese somit von dem Lagerteil 5 weg verschwenken,
so dass die Schulterflächen 1100 und die der jeweiligen Schulterfläche 1100 zugewandte
Stirnseite 1201 des Dichtelements 1200 in Längsrichtung
des Steckerteils 1000 gesehen im Wesentlichen miteinander fluchten.
Somit können die Klappen 1300, 1300 in einfacher
Weise seitlich verschwenkt und damit der Dichtring 1200 fixiert
werden.
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Um
im montierten Zustand des Dichtrings 1200 ein selbständiges
Zurückschwenken der Klappen 1300, 1300 zu
vermeiden, sind Sicherungsteile vorgesehen, welche die Klappen 1300, 1300 in
der Haltestellung blockieren. Diese Sicherungsteile werden durch
Rastvorsprünge 1600 gebildet, welche oberhalb
des Dichtsitzes 6 an dem Lagerteil 5 ausgebildet
sind. Beim Herausschwenken der Klappen 1300, 1300 werden
diese Rastvorsprünge 1600 überdrückt
und stellen anschließend sicher, dass die Halteklappen 1300, 1300 in
der gewünschten Position verbleiben. Nach einer entsprechenden
Montage und Sicherung des Dichtrings 1200 kann dann das erfindungsgemäße
Steckerteil 1000 mit dem weiteren Steckerteil zur Bildung
der Steckverbindung verbunden werden.
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Gemäß der
dritten Ausführungsform kann das Dichtelement als einfaches
ringförmiges Dichtelement 1200 gemäß 8 ohne
zusätzliche Halteelemente ausgebildet sein. Es ist aber
auch denkbar, dass das Steckerteil mit Klappen 1300, 1300 gemäß der
dritten Ausführungsform ausgebildet ist und zusammen mit
einem der Dichtelemente 20, 120 gemäß der
ersten und/oder zweiten Ausführungsform auftritt. Die Ausgestaltungen
der ersten bis dritten Ausführungsformen können
erfindungsgemäß auch in jeglicher Kombination
auftreten. So kann beispielsweise ein Steckerteil und ein Dichtelement
mit den Merkmalen Feder 21, 22 und Nut 30, 30 sowie
Lasche 121, 122 mit Aussparung 123, 124 und
Rastnase 130, 130 zusammen auftreten, dies wiederum
mit oder ohne die Klappen 1300, 1300 gemäß der
dritten Ausführungsform. Folglich ist jegliche Kombination der
Ausführungsformen denkbar.
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Es
sei angemerkt, dass die erfindungsgemäßen Dichtelemente 20, 120, 1200 vorzugsweise
jeweils wenigstens eine Dichtlippe 24, 126, 1202 aufweisen,
welche in wirksamen Dichtkon takt mit dem zweiten Steckerteil ist,
wenn die beiden Steckerteile im zusammengesteckten Zustand als Steckverbindung
vorliegen.
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Durch
die erfindungsgemäße Lösung ist also eine
sichere Anordnung des Dichtelements in der gewünschten
Position gewährleistet. Die erfindungsgemäße
Lösung zeichnet sich dabei dadurch aus, dass das Fixieren
des Dichtelements ohne die Verwendung eines zusätzlichen
Bauteils erhalten wird, was im Hinblick auf die Herstellungskosten
des Steckerteils bzw. der Teile für die Steckverbindung
insgesamt vorteilhaft ist. Ferner ist eine optimale Dichtwirkung sichergestellt,
da die Lösung die Ausgestaltung eines Dichtsitzes ohne
Formtrennungen gestattet.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 4106714
A1 [0007, 0038]