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Drehbare Stecker mit Fixierung über den Gegenstecker

IP.com Disclosure Number: IPCOM000201290D
Original Publication Date: 2010-Nov-10
Included in the Prior Art Database: 2010-Nov-10
Document File: 3 page(s) / 254K

Publishing Venue

Siemens

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Abstract

Bei Elektromotoren werden für den Motoranschluss häufig drehbare Leistungs- und Signalstecker mit einem rechtwinkligen Kabelabgang eingesetzt, deren Abgangsrichtung kundenseitig, gemäß dem jeweiligen Einbaufall, durch Verdrehen gewählt werden kann. Um ein Verdrehen des Steckers während des Betriebs zu verhindern, weisen die Stecker ein Verdrehmoment auf, das bei derzeitigen Lösungen durch ein Reibelement bzw. vorgespannte Reibflächen erreicht wird. Dieses Moment muss zum Einstellen der Abgangsrichtung entsprechend überwunden werden. Problematisch dabei ist die definierte Höhe des Drehmoments. Ist das Verdrehmoment zu niedrig, so kann eine Zugkraft am Kabelabgang den Stecker während des Betriebs verdrehen, was bei wechselnder Kraftrichtung zu einem erhöhten Verschleiß im Drehgelenk führt. Ein zu hohes Verdrehmoment wiederum führt dazu, dass der Kunde den Stecker nur schwer bewegen kann und häufig zu Hilfsmitteln greift, wie beispielsweise einer Zange, wodurch der Stecker erheblich beschädigt werden kann. Neben dem großen Streubereich besteht das Problem, dass das Verdrehmoment temperaturabhängig ist. Mit erhöhter Temperaturbelastung fällt das Moment ab, d. h. das Verdrehmoment muss im Auslieferungszustand entsprechend hoch eingestellt sein, damit während des Betriebs am heißen Motor ein ausreichend hohes Verdrehmoment sichergestellt ist. Als weiterer kritischer Punkt kommt die unterschiedliche subjektive Wahrnehmung des Verdrehmoments durch den Kunden hinzu.

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Drehbare Stecker mit Fixierung über den Gegenstecker

Bei Elektromotoren werden für den Motoranschluss häufig drehbare Leistungs- und Signalstecker mit einem rechtwinkligen Kabelabgang eingesetzt, deren Abgangsrichtung kundenseitig, gemäß dem jeweiligen Einbaufall, durch Verdrehen gewählt werden kann. Um ein Verdrehen des Steckers während des Betriebs zu verhindern, weisen die Stecker ein Verdrehmoment auf, das bei derzeitigen Lösungen durch ein Reibelement bzw. vorgespannte Reibflächen erreicht wird. Dieses Moment muss zum Einstellen der Abgangsrichtung entsprechend überwunden werden. Problematisch dabei ist die definierte Höhe des Drehmoments. Ist das Verdrehmoment zu niedrig, so kann eine Zugkraft am Kabelabgang den Stecker während des Betriebs verdrehen, was bei wechselnder Kraftrichtung zu einem erhöhten Verschleiß im Drehgelenk führt. Ein zu hohes Verdrehmoment wiederum führt dazu, dass der Kunde den Stecker nur schwer bewegen kann und häufig zu Hilfsmitteln greift, wie beispielsweise einer Zange, wodurch der Stecker erheblich beschädigt werden kann. Neben dem großen Streubereich besteht das Problem, dass das Verdrehmoment temperaturabhängig ist. Mit erhöhter Temperaturbelastung fällt das Moment ab, d. h. das Verdrehmoment muss im Auslieferungszustand entsprechend hoch eingestellt sein, damit während des Betriebs am heißen Motor ein ausreichend hohes Verdrehmoment sichergestellt ist. Als weiterer kritischer Punkt kommt die unterschiedliche subjektive Wahrnehmung des Verdrehmoments durch den Kunden hinzu.

Um ein definiertes Verdrehmoment zu gewährleisten, kommen derzeit verschiedene Lösungen zum Einsatz. Eine Lösung sieht beispielsweise vor, zwischen dem drehbaren Oberteil und dem feststehenden Sockelteil des Steckers ein Reibelement anzuordnen, das die Höhe des Verdrehmomentes bestimmt. Das Reibmoment ergibt sich zum einen aus der Einbausituation, d. h. aus der Vorspannung des Reibelements infolge der Federeigenschaften und der Toleranzen der Einzelteile und zum anderen aus dem Reibwert der Materialpaarung. Das Reibelement besteht dabei meist aus einem gewellten Blechteil bzw. aus einem geriffelten Kunststoffteil. In einem weiteren Lösungsansatz stützen sich das drehbare Oberteil des Steckers und der feststehende Sockel auf speziellen Flächen mit einer Stirnverzahnung gegenseitig ab. Über ein Federelement wird dabei der Anpressdruck der Verzahnungsflächen erzeugt und über einen Druckring eingestellt. Die Anpresskraft des Federelements und der Winkel der Stirnverzahnung bestimmen die Höhe des Verdrehmomentes. Weiterhin kann mithilfe einer Verformungsarbeit ein Verdrehmoment erreicht werden. Dabei wird ein Blechring über eine Verzahnung mit dem drehbaren Oberteil des Steckers verbunden und im Sockel zwischen zwei feststehenden, wellenförmigen Flächen im Sockel eingespannt. Bei...