CN114424409A - 电气连接器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种包括沿着彼此抵靠的平面接触表面(14，30)密封地互连的两个壳体部分(1，3)的一种电气连接器。第一壳体部分(3)在其接触表面(30)上配备有朝向相对的壳体部分(1)的环形密封边缘(33)。第二壳体部分(1)在其接触表面(14)上配备有与密封边缘(33)对应的环形密封部(21)。壳体部分(1，3)在密封部(21)和密封边缘(33)的径向外侧的多个位置处永久互连。

Description

电气连接器
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的电气插头连接器，其包括在彼此抵靠的平面的接触表面上以密封的方式彼此连接的两个壳体部分。
背景技术
特别是内置式插头连接器(也称为机箱插座)的两个壳体部分被设置为安装到设备、控制面板等中，通常仅在安装时以固定的方式连接。这通过紧固螺钉实现，通过紧固螺钉将内置式插头连接器紧固到设备、控制面板等的壁部上，该壁部同时还将外部可见的凸缘板夹紧到壳体上的连接凸缘上。在可能的情况下，另外的组件、特别是密封部也被夹紧在凸缘板与连接凸缘之间。CN205828780U中公开了具有复杂的结构和组件的内置式插头连接器的这种实施方式的例子。
JP2017191643A公开了一种用于车辆的充电插头，其具有两部分式壳体，其中在彼此粘合的壳体部分之间插入密封部。该密封部作为以表面方式进行密封的套筒状的环定位在壳体部分的密封表面之间，这些密封表面由壳体部分彼此插入的环形区段形成，然而，为了保证密封效果，这在组装期间需要很大的努力来进行精确定位。其中一个壳体部分被设计为基本罐状，并且第二壳体部分设有安装凸缘。
此外，例如在用于汽车领域的灯座的US2002093830A1或电气插头设备领域的DE102013224296A1中已知通过超声波焊接来连接壳体部分。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的缺点并提供一种设备，其代表一种最佳密封的插头连接器，其易于操作且仅利用几个组件进行简单且快速的安装。
上述目的通过根据权利要求的设备和方法来实现。
根据本发明的设备的特征在于，第一壳体部分在其接触表面上配备有朝向相对的壳体部分的环形的密封边缘，并且其中第二壳体部分在其接触表面上配备有与密封边缘对应的环形的密封部，并且其中壳体部分在密封部和密封边缘的径向外侧的多个位置处不可释放地彼此连接。密封边缘和密封部的配对实现了所需的最佳密封效果，并且通过连接两个壳体部分形成了一个单一的组件，其可以像始终作为单件的产品一样进行操作、安装还有可能的拆卸。
在这方面，优选地，在一个壳体部分上形成有与密封部和/或密封边缘同轴地设置并在圆周方向上彼此间隔开的凸起的肋部，并且在相对的壳体部分上的对应位置处形成有具有对应尺寸的缺口。这些结构能够使两个壳体部分精确定向，以在接触表面的平面中相对于彼此进行连接。
根据本发明的一个特别有利的实施方式，由此建立了壳体部分在肋部和缺口的区域中的连接。由于几何条件，在该区域中形成了特别良好的材料接触，这种材料接触无论是在粘合还是其他得接合方法的情况下都极大地促进了两个壳体部分的连接的建立。
通过超声波焊接建立壳体部分的连接的实施方式是特别有利且安全的。
插头连接器、尤其是内置式插头连接器的一个特别有利的实施方式提供的是第一壳体部分具有罐状设计，其中与具有密封部的前侧部相对的基部设有用于引导接触元件从其中通过的通道开口。由此，可以生产出各种类型的绝缘良好的内置式插头或插头连接器的其他的凸形部分。
这些类型的插头连接器优选构造有第一壳体部分的单独制造的基部，其沿着环形连接区域与第一壳体部分的圆周壁部连接。
在此，如果第一壳体部分的基部通过超声波焊接在整个表面上与第一壳体部分的壁部连接，则也可以实现特别快速且安全的连接。
为了生产插头连接器、特别是机箱插座的凹形部分，一种简单且快速的方案的特征在于，第一壳体部分具有形成了接收开口的圆周壁部，具有用于电气接触元件的接收孔的触头载体被插入并固定在该接收开口中。
优选地，在这方面，触头载体具有圆周突起，其放置在圆周壁部的端面上并与其连接。优选地，在这方面通过超声波焊接实现全表面连接。
根据本发明的另一个有利的实施方式的特征在于，在一个壳体部分内设置有锁定机构，其中解锁元件穿过另一个壳体部分中的通孔向外突出。
在这方面，一个壳体部分的环形的密封部还适用于额外地密封该通孔，因为其还通过具有通道开口的径向突起环绕该通孔，并且壳体部分的密封边缘还通过径向突起围住通孔的区域。
优选地，为了进一步优化插头连接器的密封，根据本发明提供的是在密封部上形成有另外的密封元件，该密封元件延伸到一个壳体部分的安装孔或圆周边缘的区域中。
根据本发明的插头连接器有利地被构造为内置式插头连接器，使得第一壳体部分被设计为内置式插头连接器的壳体，并且第二壳体部分被设计为所述内置式插头连接器的凸缘板，该凸缘板设有至少一个插入开口以及用于紧固到设备壁部、控制面板等上的至少一个安装孔。因此，生产出了密封性最佳且易于操作并且安装快速的内置式插头连接器。
在这方面，为了获得最佳的密封效果，全面的密封结构是优选的，该密封结构被插入到被设计为凸缘板的第二壳体部分的面向第一壳体部分的后侧部上，该密封结构包括围绕插入开口的至少一个环形密封部，并且优选具有用于安装开口的一体形成的密封元件和/或沿边缘区域周向地延伸并在第一壳体部分的方向上向后弯折并突出的密封部。
在这方面，密封结构的整体元件被设计为通过至少一个径向延伸的连接件与和密封边缘配合的环形的密封部一体地连接。
附图说明
为了更好地理解本发明，将通过以下附图更详细地进行解释。
这些附图分别以非常简化的示意图表示：
图1是根据本发明的内置式插头连接器的分解图；
图2是具有插入的密封结构的图1的内置式插头的凸缘板的后视立体图；
图3是穿过图1的机箱插头的纵向剖面；
图4是根据本发明的插座的分解图；并且
图5是穿过图4的插座的纵向剖面。
具体实施方式
首先，要注意的是，在所描述的不同的实施方式中，相同的部分具有相同的附图标记和/或相同的组件名称，其中包含在整个说明书中的公开内容可以类似地转移到具有相同的附图标记和/或相同的组件名称的相同的部分。另外，说明书中选择的诸如在顶部、在底部、在侧面的位置说明参照直接描述和描绘的视图，并且在位置发生变化的情况下这些位置说明应类似地转移到新位置。
图1示出了内置式插头形式的根据本发明的插头连接器的第一实施方式，即，被设置为安装到设备、控制面板等中的插头连接器的凸形部分。这种内置式插头按从设备的外部向内部的顺序基本包括凸缘板1、密封部2、壳体3和电气触头4。
凸缘板1具有用于互补的插头连接器的插入开口11以及安装孔12，在安装状态下，紧固装置、优选紧固螺钉被引导穿过安装孔12并锚固在设备的壁部、控制面板等中。
在凸缘板1的在安装状态下面向设备壁部等并可能完全抵靠在其上的后侧部上(见图2)，设置有密封结构2。其优选被插入到凸缘板1的后侧部上的缺口中或成型在其中。凸缘板1的后端部还包括基本平面的接触表面14，在组装状态下壳体3放置在其上。在这方面，接触表面14基本垂直于凸缘板1的纵向轴线定向。
密封结构2包括至少一个环形密封部21，其以环形方式环绕插入开口11。有利地，与凸缘板1的边缘13连接的外周密封部22被设置为对内置式插头连接器的边缘区域进行密封。为了优化这种密封效果，可以可选地在外周密封部22的边缘或边沿上形成密封唇25。在这方面，密封部21也通过与平面的接触表面14平行的基本平面的构造抵靠在凸缘板1上。
在这方面，为了增加机械阻力，特别优选的是环形密封部21和外周密封部22通过径向腹板23彼此连接。在这方面，密封部21、外周密封部22和径向腹板23优选形成为一体。密封结构2可替代地具有形成在密封部21上的另外的密封元件、特别是用于凸缘板1的安装孔12的区域的密封元件24。
具有用于触针4的通孔31的壳体3在其面向凸缘板1的后侧部的前侧部上具有连接凸缘32，其前侧部是用于抵靠在凸缘板1的后侧部上、特别是抵靠在其接触表面14上的基本平面的接触表面30。该接触表面30也与凸缘板1的接触表面14平行地基本垂直于壳体3的纵向轴线定向。在连接凸缘32的接触表面30上具有环形的密封边缘33，其朝向密封部21\以环形方式环绕壳体3的插入开口34并且在内置式插头连接器处于组装状态时被压入到密封部21中。密封边缘33和密封部21被设置为在周长、宽度和位置方面相对应。
在基本平面的接触表面14、30之间，整个密封结构2也设置为基本表面的平面形式，并且通过与接触表面14、30类似的方式基本垂直于壳体和凸缘板1的纵向轴线定向。
在连接凸缘32的前侧部上，在密封部21和密封边缘33的径向外侧的多个位置处形成有缺口35、优选为圆弧形式的短槽。在组装状态下，凸缘板1的后侧部在对应位置处对应地形成有具有对应尺寸的肋部15，它们在凸缘板1和壳体3利用它们的接触表面14、30彼此抵靠时与槽接合。理想情况下，凸缘板1和壳体3在这些缺口35和肋部15的区域中不可释放地连接，优选通过超声波焊接进行连接，也可以通过粘合或类似方法进行连接。
图1和图3所示的壳体3被设计为罐形，其中在具有插入开口34和连接凸缘32的前侧部上，具有用于引导触针4从其中穿过的通道开口31的基部36封闭壳体3。该基部36优选是最初单独制造的组件，其沿着环形的连接区域与壳体3的圆周壁部37连接。在此，同样优选使用超声波焊接。当然，壁部37和基部36也可以形成为一体。
图4和图5示出了根据本发明的另外的实施方式，即凹形的内置式插头连接器，也称为机箱插座。在壳体3的圆周壁部37的内部插入触头载体5，该触头载体5包括用于电气触头4并且从插入开口11和34的方向来看用于互补的插头连接器的触针的接收孔51。优选地，在触头载体5的后端部上设置有圆周突起52，触头载体5通过该突起52抵靠在圆周壁部37的后端面38上并与其连接。在此，同样优选使用超声波焊接作为全表面接合。为了确保触头载体5在壳体3中的正确定向，在壳体3的后侧部上设置有定位销40。在突起52中形成有凹部53，其在触头载体5被插入时与定位销40接合并因此确保内置式插头连接器关于中心轴线的正确定位。
在触头载体5上还设置和连接有锁定机构6，使得其在组装状态下被设置在壳体3内。为了能够根据需要释放插头连接，设置有解锁元件61，其应在凸缘板1的前侧部上向外突出，以便用户可以对其进行驱动。在这方面，圆周壁部37径向向外延伸以接收解锁元件61，并且插入开口34具有径向凹部39，解锁元件61穿过该径向凹部朝向壳体3的前侧部突出。凸缘板1也具有用于解锁元件61的通道开口16，并且密封部21也设置有径向延伸部26，在其中用于解锁元件61的通道开口27被设置为与凹部39和凸缘板1的通道开口16对齐。
示例性实施方式示出了可能的实施方式变型，在这方面应注意的是本发明不限于这些具体示出的实施方式变型，相反地，单独的实施方式变型的各种组合也是可行的并且本发明所提供的技术教导所产生的这种变化的可能性处于本技术领域中的技术人员的能力范围内。
保护范围由权利要求书确定。然而，说明书和附图用于解释权利要求。来自示出和描述的不同的示例性实施方式的单独的特征或特征组合可以代表独立的发明方案。可以从说明书中得到这些独立的发明方案的基础目的。
本说明书中关于数值范围的所有表示内容都应被理解为它们也包括来自于自身的随机的和所有的局部范围，例如表示内容1至10应被理解为包括基于下限1和上限10的所有的局部范围，即所有的局部范围都以1以上的下限开始并以10以下的上限结束，例如1到1.7，或3.2到8.1，或5.5到10。
最后，就形式而言，应注意，为了便于理解结构，元件在尺寸上部分未按比例描绘和/或被放大和/或被缩小。
附图标记列表
1凸缘板 36基部
2密封结构 37壁部
3壳体 38后端面
4触头/触针 39凹部
5触头载体插入件 40定位销
6锁定机构 41
7 42
8 43
9 44
10 45
11插入开口 46
12安装孔 47
13外边缘 48
14接触表面 49
15肋部 50
16通道开口 51接收孔
17 52突起
18 53凹部
19 54
20 55
21密封部 56
22外周密封部 57
23腹板 58
24密封元件 59
25密封唇 60
26径向延伸部 61解锁元件
27通道开口 62
28 63
29 64
30接触表面 65
31 通孔
32 连接凸缘
33 密封边缘
34 插入开口
35 凹部

Claims (15)

1.一种电气插头连接器，其包括在彼此抵靠的平面的接触表面(14，30)上以密封方式进行连接的两个壳体部分(1，3)，其中接触表面基本垂直于壳体部分(1，3)的纵向轴线定向，其特征在于，第一壳体部分(3)在其接触表面(30)上配备有朝向相对的壳体部分(1)的环形的密封边缘(33)，并且其中第二壳体部分(1)在其接触表面(14)上配备有与密封边缘(33)对应的环形的密封部(21)，并且其中壳体部分(1，3)在密封部(21)和密封边缘(33)的径向外侧的多个位置处不可释放地彼此连接。
2.根据权利要求1所述的插头连接器，其特征在于，在一个壳体部分(1)上形成有与密封部(21)和/或密封边缘(33)同轴地设置并在圆周方向上彼此间隔开的凸起的肋部(15)，并且在相对的壳体部分(3)上的对应位置处形成有具有对应的尺寸的缺口(35)。
3.根据权利要求2所述的插头连接器，其特征在于，在肋部(15)和缺口(35)的区域中建立壳体部分(1，3)的连接。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的插头连接器，其特征在于，通过超声波焊接建立壳体部分(1，3)的连接。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的插头连接器，其特征在于，第一壳体部分(3)具有罐状设计，其中与前侧部相对的基部(36)设有用于引导接触元件(4)从其中通过的通道开口(31)。
6.根据权利要求5所述的插头连接器，其特征在于，第一壳体部分(3)的基部(36)是单独生产的组件并且沿着环形的连接区域与第一壳体部分(3)的圆周壁部(37)连接。
7.根据权利要求6所述的插头连接器，其特征在于，第一壳体部分(3)的基部(36)通过超声波焊接在整个表面上与第一壳体部分(3)的壁部(37)连接。
8.根据权利要求1至4中任一项所述的插头连接器，其特征在于，第一壳体部分(3)具有形成了接收开口的圆周壁部(37)，具有用于电气接触元件(4)的接收孔(51)的触头载体(5)被插入并固定在该接收开口中。
9.根据权利要求8所述的插头连接器，其特征在于，触头载体(5)具有圆周突起(52)，其放置在圆周壁部(37)的端面(38)上并与其连接、优选通过超声波焊接以全表面的方式进行连接。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的插头连接器，其特征在于，在一个壳体部分(3)内设置有锁定机构(6)，其中解锁元件(61)穿过另一个壳体部分(1)中的通孔(16)向外突出。
11.根据权利要求10所述的插头连接器，其特征在于，密封部(21)还通过具有通道开口(27)的径向突起(26)环绕通孔(16)，并且壳体部分的密封边缘(33)通过径向突起围住通孔(16，39)。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的插头连接器，其特征在于，在密封部(21)上形成有另外的密封元件(22，24)，该密封元件(22，24)延伸到一个壳体部分(1)的安装孔(12)或圆周边缘(13)的区域中。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的插头连接器，其特征在于，第一壳体部分(3)被设计为内置式插头连接器的壳体，并且第二壳体部分(1)被设计为设有至少一个插入开口(11)以及用于紧固到设备壁部、控制面板等上的至少一个安装孔(12)的该内置式插头连接器的凸缘板。
14.根据权利要求13所述的插头连接器，其特征在于，在被设计为凸缘板的第二壳体部分(1)的面向第一壳体部分(3)的后侧部上插有密封结构(2)，该密封结构包括围绕插入开口(11)的至少一个环形密封部(21)，并且优选具有用于安装开口(12)的一体形成的密封元件(22，24)和/或沿边缘区域周向地延伸并在第一壳体部分(3)的方向上向后弯折并突出的外周密封部(22)。
15.根据权利要求12至14中任一项所述的插头连接器，其特征在于，密封结构(2)的整体元件(22，25，25)被设计为通过至少一个径向延伸的连接件(23)与和密封边缘(33)配合的环形的密封部(21)一体地连接。
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