工業應用的圓形插接器的製作方法

2023-05-09 05:12:01

專利名稱：工業應用的圓形插接器的製作方法
技術領域：
本發明涉及根據權利要求1的前序部分的工業應用的圓形插接器。
背景技術：
DE102005056563公開一種具有震晃防護機構的圓形插接器。不帶震晃防護機構的插接器也被用在各種不同的工業領域。它們一般由一個彈性把手和一個具有連接纜線的接觸座構成。連接纜線沿縱向定位或者說相對於插接方向成90°定位。把手局部包圍接觸座以及連接纜線。還知道了這樣的結構，其中，使用者可以將纜線本身夾緊在插接系統上。在這裡， 把手以具有內置觸點端子的殼體形式構成。為了與可以例如設置在工業自動化技術設備的傳感器上的相應配合件連接，設有具有內螺紋的鎖緊螺母。插接器的兩個變型即凸型(插頭)或者凹型(插座)是可行的。在工作狀態中，傳感器通過各自的連接纜線與控制/分析單元固定連接。通常，在控制/分析單元中不僅分析傳感器信號，而且還從那裡提供傳感器電壓供電。通常，這樣的插接器被用在惡劣的工業環境中。該插接器的一個應用領域是食品領域(食物)，在這裡，針對設備適用嚴格的衛生規定。為了清理設備，大多使用含酸的或鹼性的清理介質/消毒介質。另一個應用領域是加工領域/工具領域(非食物)，在這裡，設備必需滿足其它要求。對於在此領域的插接器，尤其是耐冷卻介質或潤滑介質的性能是意義重大的。在這兩種應用領域中(食物/非食物)，也可以使用高壓清理方法/蒸汽束清理方法。總之，流體侵入組裝好的插接器的內部可能導致在插接器內(例如在接觸座上) 的傳導性構件腐蝕。插接器例如因為腐蝕而失效可能尤其因應用場合的不同而造成整臺設備的停機， 進而造成顯著的費用支出。對於小型插接器即< M8，存在工業標準DIN EN61076-2-104，該工業標準針對M8 圓形插接器尤其規定了具有相應公差的插頭件的標定尺寸。為了在這樣的比M12插頭小的插接器中實現密封，通常採用0形圈。因為對於它們來說不設有定義的支承面或止擋面，所以0形圈在螺紋連接接合時從其規定位置移開或被擠出，這是因為在插接器和配合件之間必然有一定程度上的軸向間隙。在這兩種情況下， 密封作用可能受到損害。當在插接器或其配合件的製造中出現標準偏差時，就像這在世界範圍內生產時無法排除的那樣，0形圈受到更強烈的擠壓。還無法排除的是，0形圈粘在配合件上並且因而不經意地由使用者在解除插接連接時在原本的插接器上丟失。當另外的插接連接裝置接合時，密封件缺失，因此流體很容易進入到插接器內部區域。總之，通過作為密封件的0形圈不能來保證在插接器中的可靠密封。

發明內容
因此，本發明的任務是提供一種圓形插接器，它不具有上述的缺點，並且尤其實現持續且長期穩定的插接裝置的密封。該任務將通過以下在權利要求1中所述的特徵來完成。本發明的主要構想在於，在上述類型的圓形插接器中設置特殊構型的密封件，其密封面被分為兩個部分，其中，第一密封部主要設計用於徑向密封作用且第二密封部設計用於主要軸向的密封作用。通過第一密封部，圓形插接器套裝時的徑向位移得以補償，這是因為該密封部近似擔負對中作用。如果因為在配合件(凸型)上存在較大的標準偏差而使得第一密封部的對中功能不夠或者無效，則通過第二密封部也可以橋接較大的間距並由此實現軸向密封。在從屬權利要求中給出了本發明的有利實施方式。


以下將結合附圖所示的實施例來詳細說明本發明，其中圖1是圓形插接器的局剖透視俯視圖，圖2是根據圖1的包括本發明密封件的接觸座的豎向放大俯視圖，圖3a是帶有本發明密封件的接觸座在與標準配合件組裝的狀態中的截面圖，圖北是密封件在與非標準的配合件組裝的狀態中的截面圖，圖4是帶有常規密封件的接觸座在與配合件組裝的狀態中的截面圖。
具體實施例方式圖1示出了 M8-圓形插接器(凹型)的插座件。在其前側的第一端處，圓形插接器1具有帶有公制內螺紋M8的由金屬(最好是不鏽鋼、黃銅或者鋅壓鑄件)製成的鎖緊螺母3和用於6邊扳手的扳手操作面如以及用於手動操作的滾花4b。鎖緊螺母3被一個相應的金屬擋套5能夠轉動地保持，該擋套包圍圓柱形接觸座7。在接觸座7內設有多個觸點元件9a、9b、9c，它們呈插座形式並且連接到連接纜線11的單個纜線llb、c上。接觸座7和連接纜線11被彈性的把手13至少部分包圍。把手13在圓形插接器的前端處在擋套5的區域內連接鎖緊螺母3並且在圓形插接器1的後端處以形狀配合方式包圍連接纜線11的纜套15。把手13以注塑件形式構成。通過在連接纜線11與把手13的重疊區域內和在接觸座7的壓注包封區上使用增附劑，獲得在把手13和連接纜線11之間的長久的靈活連接， 這就尤其防潮的密封作用而言是有利的。增附劑在加工過程中在重疊區域內被施加到纜套15、單個纜線11以及接觸座7上。圓形插接器1與未示出的具有匹配構成的觸點件的插頭配合件連接。這樣的配合件例如可以設置在傳感器例如感應式接近開關M8 ifm IE5349或者CN 102598426 A
說明書 JAC200上，其對於潮溼區域是容許的。於是在工作狀態中，該傳感器通過連接纜線15與控制/分析單元連接。對於該應用來說，可靠地將傳感器數據傳遞到控制/分析單元是是意義重大的。為了主要防止流體地密封接觸座7，設有由FPM/FKM(Viton)構成的彈性的密封件 17。圖2中示出了根據圖1的包括本發明密封件17的接觸座7的放大的豎直俯視圖 (CAD圖)，確切說一個是在安裝狀態，一個是作為單獨的零件。把手13呈壓注包封結構形式並且為了看得更清楚起見而沒有示出鎖緊螺母3。密封件17具有多個凸起17a，這些凸起突入設置在接觸座7的環圈40上的相應缺口 40a中並且用在圖3中更好識別出的稜脊 8鎖定。在此位置上，通過擋套5的移動(箭頭方向)，密封件17被不可丟失地固定。總之就是說，密封件17牢固保持在接觸座7上。環圈40或者說輕微突出的凸起17a此時用作用於擋套5的止擋。在這裡，該突出部分因為整個密封件17並從而凸起17a的彈性而彈性地作用於擋套5。擋套5以用於由 DE102005056563公開的防震晃防護機構的防護件形式構成並因此在側邊上具有多個斜面 5a,這些斜面如此與設置在鎖緊螺母3上的對應配合面配合作用，從而鎖緊螺母3可相對容易擰緊，但相應相對難以鬆開。凸起17的彈性作用還支持了在鎖緊螺母3被擰緊到插頭配合件上時的防振松鎖緊機構的作用。圖2以截面視圖單獨示出密封件17，在此視圖中能更清楚看到密封面F。能清楚看到，該密封面被分為兩個不同彎曲的部分Fl (椎體形)F2 (凸形)。也可以說，部分Fl更像圓錐形，部分F2更像球形。該密封面在組裝狀態中朝向接觸座7的前邊緣72。以下將詳細說明本發明的密封件17的功能。圖3a示出包括本發明密封件17的接觸座7處於與所示意的標準配合件(凸型/ 插頭)組裝的狀態的截面圖。此時，插座件的接觸座7已經被插入插頭件的套管狀容納區段。在這裡能更好地看到密封件17和擋套5的相對位置。擋套5此時靠在凸起17a的突出端上並且恰好還是沒有接觸到斷開的環圈40，該環圈在此截面圖中是看不到的。當圓形插接器1推裝到按照標準EN DIN 61076-2-101製造的配合件上時，密封件 17的前邊緣移動到在插頭配合件的容納孔處的相應邊緣K'之下。此時，接觸座7在插頭件的套管狀容納區段中自動對中。根據標準，在接觸座7前邊緣72和插頭配合件的容納孔的底面M之間留有軸向間隙。密封件17的密封作用基本上通過椎體形的密封部Fl來實現，在這裡，作用於密封面F的力主要沿徑向。由於擋套5在稜脊8區域內搭接(Ubergreifen)密封件17的凸起17a，所以它同時作為用於密封件17的防護件防止不小心丟失。常規的作為密封件的0形圈容易在解除插接連接時被連帶地抽出，使用者通常甚至不會注意到這個情況。這樣一來，排除了密封件 17的不小心脫出。圖北示出包括本發明密封件17的接觸座7處於與非標準的插頭配合件(凸型) 組裝的狀態的截面圖。在這裡，直徑大於在標準插頭中的情形。
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如圖北清楚所示，現在凸形的密封部F2擔負起密封作用。作用於密封面的力由此更多是軸向的。同時，接觸座7的前邊緣和底面M相抵。在這兩種情況下當然存在足夠的密封作用以防止溼氣或灰塵的侵入。為了比較，圖4示出包括常規的具有作為密封件的0形圈100的插座件的插接連接裝置。尤其在非標準情況下，容易在插接連接裝置的兩個部件即插座/插頭之間出現軸線錯移，這必然造成0形圈100被擠壓。在此情況下，無法排除0形圈受損。這樣的損傷大多無法用肉眼看到，因此使用者甚至無法在目檢時發現這種缺損。這種損傷的影響通常只能在推遲較長時間後才能被注意到。因為0形圈100隻被安裝到接觸座上，所以它容易丟失，例如當它粘在插頭件上時。利用根據本發明的工業應用的圓形插接器1，即便在通常的插接連接狀態鬆動時， 也得到該插接連接裝置的可靠密封。這尤其還適用於在圓形插接器的配合件上存在標準偏差的情況。密封件17通過鎖定機構被可靠固定在接觸座7上並且因此不會不小心地丟失。本發明的解決方案可被用在所有已有的M8插接器/儀中。
權利要求
1.工業應用的圓形插接器，包括插座件，該插座件具有包括圓柱形的接觸座的把手， 該接觸座能夠被插入到設置在作為配合件構造的插頭部上的套管狀容納區段中，其特徵在於，在該接觸座(7)上設有密封件(17)，該密封件包圍接觸座(7)並且在朝向接觸座(7)的前邊緣的方向上具有密封面F，該密封面被分為第一密封部Fl和第二密封部F2，其中第一密封部Fl產生主要徑向的密封作用並且第二密封部F2產生主要軸向的密封作用。
2.根據權利要求1的圓形插接器，其特徵在於，第一密封部Fl呈椎體形。
3.根據權利要求1或2的圓形插接器，其特徵在於，第二密封部F2凸起地構造。
4.根據權利要求1的圓形插接器，其特徵在於，該密封件(17)能夠被鎖固在接觸座 (7)上。
5.根據權利要求1至4之一的圓形插接器，其特徵在於，該圓形插接器是M8-圓形插接ο
6.根據前述權利要求之一的圓形插接器，其特徵在於，該密封件(17)在與所述密封面 F對置的側面上具有凸起(17a)，用作震晃防護機構的防護件的擋套(5)彈性抵靠在所述凸起上。
全文摘要
對於一種圓形插接器來說，設有特殊造型的密封件(17)，其密封面被分為兩個區段，其中，第一密封部主要設計用於徑向密封且第二密封部用於主要軸向密封作用。由此，即便對於有更高公差的配合件，也獲得有效的密封。
文檔編號H01R13/52GK102598426SQ201080021039
公開日2012年7月18日 申請日期2010年5月11日 優先權日2009年5月11日
發明者B·弗雷澤, W·梅納特 申請人:Ifm電子有限責任公司