Verbindungstechnik

Stecksysteme ohne Locking-Mechanismus

10. September 2020, 12:33 Uhr   |  Adam Pawolka (Nicolay)

Stecksysteme ohne Locking-Mechanismus
© Nicolay

Für das Redsign seiner Stecksysteme mini7 und mini12 entschied sich Nicolay gegen einen Locking-Mechanismus.

Nicolay unterzieht mini7 und mini12 ein Redesign

Damit Stecksysteme hohe Schutzklassen erreichen, muss alles stimmen – angefangen von der Konstruktion und dem Design bis hin zur bestmöglichen Materialauswahl und der fertigungstechnischen Auslegung. So verfügen beispielsweise mini7 und mini12, die Nicolay-Stecksysteme für medizintechnische Anwendungen in der IP-Ausführung über die Schutzklassen 64 und 67; sind also  staubdicht, geschützt gegen allseitiges Spritzwasser sowie gegen zeitweiliges Untertauchen. Sie können aber auch für noch höhere Anforderungen ausgelegt und produziert werden. Damit lassen sich die Stecksysteme feucht reinigen oder desinfizieren und sie bieten im klinischen und außerklinischen Alltag eine hohe Sicherheit.

Die Gerätedose der Stecksysteme ist mit einem Gewinde am Gehäuse angebracht und mit einem Frontring dicht verschraubt. Dieser Frontring wird im Zwei-Komponenten-Spritzgussverfahren hergestellt: Er verfügt über einen harten Teil aus Polypropylen, dessen Gewinde mechanische Kräfte aufnimmt. Die Dichtelemente aus weichem thermoplastischen Elastomer (TPE), mit denen der Frontring umspritzt ist, verhindern, dass Feuchtigkeit durch das Gewinde oder die Gehäusewand ins Geräteinnere eindringt. Der harte und der weiche Kunststoff sind stoffschlüssig miteinander verbunden und bilden eine Einheit – ähnlich wie heißes Kerzenwachs, das auf etwas kaltes tropft und damit verschmilzt. Auf diese Weise gefertigt, ist die Gerätedose ohne weiteres Zutun dicht.

Dichtelemente bereits in der Entwicklungsphase testen

Filigrane Strukturen, wie die Dichtlippe, sind im Spritzgussverfahren immer anspruchsvoll zu fertigen. Bei der Gestaltung der Spritzgussformen muss darauf geachtet werden, dass sich das Material optimal verteilen kann. Nur wenn alle Wandungen vollständig und ohne Lufteinschlüsse ausgefüllt werden, lässt sich sicherstellen, dass die Teile anschließend dicht sind.

Grundsätzlich müssen Dichtelemente robust und langlebig sein. Bereits in der Entwicklungsphase werden sie deshalb darauf getestet, dass sie in jeder Position zuverlässig abdichten. Der Hersteller des Stecksystems kennt zwar die Anforderungen, aber nicht unbedingt die exakte Einbau- und Anwendungssituation. Eine weitere wichtige Eigenschaft des Materials ist seine langfristige Elastizität. Denn egal, ob ein Stecker über einen langen Zeitraum hinweg eingesteckt war oder nur ganz kurz, die Dichtelemente müssen elastisch bleiben, um beim nächsten Stecken wieder genauso dicht zu sitzen wie beim ersten Mal. Das nachgiebige, aber gleichzeitig ausreichend harte Material der Dichtlippe sorgt dafür, dass sie sich nicht verformt, also keine Spalte entstehen können.

Auf Locking-Mechanismus verzichten

Wird ein Stecksystem durchdacht gestaltet, funktioniert es auch ohne Locking-Mechanismus – es schließt also ohne eine Verriegelung sicher und zuverlässig ab. Die Anforderungen an das Design und auch an die Fertigung sind dadurch zwar höher, es bringt aber mehrere Vorteile mit sich. Denn Verriegelungsmechanismen bieten mit ihren beweglichen Teilen Angriffspunkte, die für Flüssigkeiten oder Keime ein Weg sein können, um daran entlang ins System zu kriechen. 

Egal ob Push-Pull-Verriegelung, Bajonettverschluss oder Twistlock: Sie alle basieren auf dem Prinzip, dass der Anwender ein Teil bewegt, um einen Stecker zu fixieren und wieder zu lösen. Ein Push-Pull-Stecker wird an einer bestimmten Stelle gedrückt und gleichzeitig eingeschoben oder gezogen. Ein Stecksystem mit Bajonettverschluss oder Twistlock ver- und entriegelt per Drehbewegung.

Stecksysteme ohne Locking-Mechanismus sind hingegen so gestaltet, dass sie durch eine exakt definierte Steck- und Ziehkraft ver- und entriegeln. Der Anwender bemerkt beim Überwinden eines bestimmten Widerstands, dass der Stecker automatisch und sicher in der Dose arretiert ist. Dieser Mechanismus ist auch im Alltag praktisch. Da der Stecker sich ab einer gewissen Ziehkraft wieder löst, wird automatisch verhindert, dass das Kabel durch starkes Ziehen Schaden nimmt – oder im schlechtesten Fall das ganze Medizingerät auf den Boden gerissen wird.

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