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Die Erfindung betrifft eine Buchse für eine Steckverbindung, mit einem
Buchsengehäuse, das eine Kontaktkammer aufweist, in welchem mehrere
Buchsenkontakte angeordnet sind.
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Eine solche Buchse ist aus der DE 198 09 801 A1 bekannt. Die von ihr mit
einem komplementären Stecker gebildete Steckverbindung ist insbesondere dazu
vorgesehen, in Kraftfahrzeugen beispielsweise im Bereich der Türen oder des
Bodens eingesetzt zu werden. Um das Eindringen von Schmutz in die Buchse zu
verhindern, ist ein Stempel vorgesehen, der im Inneren der Buchse verschiebbar
angebracht ist und die Kontaktkammer der Buchse verschließt, wenn der Stecker
nicht eingesteckt ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Buchse der eingangs
genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß ein verbesserter Schutz gegen das
Eindringen von Verschmutzungen gewährleistet ist, so daß die Steckverbindung
auch im Bodenbereich eines Kraftfahrzeugs verwendet werden kann, der
Verschmutzungen besonders ausgesetzt ist.
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Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß eine Schutzdichtung
vorgesehen ist, die zwischen einer Abdeckstellung, in der sie die Kontaktkammer
im wesentlichen bündig außen abschließt, und einer Kontaktstellung verstellbar
ist, in der ein Zugang zu den Buchsenkontakten möglich ist, wobei die
Schutzdichtung von einem komplementären Stecker aus der Abdeckstellung in die
Kontaktstellung überführt werden kann. Die Schutzdichtung verhindert
zuverlässig, daß Verschmutzungen in die Kontaktkammer eindringen, während
gleichzeitig eine einfache und sichere Verbindung zwischen dem Stecker und der
Buchse möglich ist. Eventuelle Verschmutzungen sammeln sich nicht über der
Kontaktkammer an, da die Schutzdichtung die Außenseite der Kontaktkammer
bündig abdeckt. Außerdem können eventuelle Verschmutzungen leicht entfernt
werden.
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In einer bevorzugten Ausführungsform liegt die Schutzdichtung am Rand der
Öffnung der Kontaktkammer an, wobei der Rand abgeschrägt ausgeführt ist. Dies
führt zu einer automatischen Zentrierung der Schutzdichtung auf ihre optimale
Position. Außerdem führt Druck, der von außen auf die Schutzdichtung ausgeübt
wird, dazu, daß sie sich stärker an den abgeschrägten Rand anlegt, was die
Abdichtung automatisch verbessert.
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Wenn die Schutzdichtung aus einem elastischen Material besteht, wird eine
besonders gute Dichtfunktion erreicht, da sich dann die Schutzdichtung gut an die
Öffnung der Kontaktkammer anschmiegen kann.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Schutzdichtung an einem Stempel
angebracht ist, der verschiebbar in Buchsengehäuse angebracht ist. Es wird so
sichergestellt, daß bei Einführen des Steckers in die Buchse die Schutzdichtung
zusammen mit dem Stempel in die Buchse hineingeschoben werden kann. Die
Buchsenkontakte werden dabei nur so weit freigegeben, wie der Stecker in das
Buchsengehäuse eingeführt wird. Damit bleibt die Dichtfunktion für den Teil des
Buchsengehäuses, der noch nicht vom Stecker beaufschlagt ist, weiter erhalten.
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Vorzugsweise ist der Stempel mit einer umlaufenden Nut versehen, in die eine
an der Schutzdichtung ausgebildete Dichtungsschürze eingreift. Auf diese Weise
kann die elastische Schutzdichtung mit minimalem Aufwand am Stempel
befestigt werden.
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Gemäß der bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß der Stempel auf
seiner dem Stecker zugewandten Stirnseite mit einer Vertiefung versehen ist, daß
sich die Schutzdichtung über die Stirnseite des Stempels erstreckt und in der
Abdeckstellung nach außen über die Seitenflächen des Stempels hervorsteht und
daß die Schutzdichtung, wenn sie vom Stecker in die Vertiefung gedrückt wird,
sich an die Seitenflächen des Stempels anlegt, so daß dieser in die
Kontaktkammer hineingeschoben werden kann, ohne daß die Schutzdichtung die
Buchsenkontakte berührt. Beim Einstecken des Steckers zieht sich die
Schutzdichtung also automatisch in ihre Kontaktstellung zurück, so daß der
Stecker in der Kontaktkammer versenkt werden kann, ohne daß die
Schutzdichtung am Rand der Kontaktkammer reibt und Verschmutzungen, die am
der Schutzdichtung haften könnten, am Rand der Kontaktkammer abgestreift
werden und auf diese Weise in die Kontaktkammer hineingelangen können.
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Weiterhin kann vorgesehen sein, daß die Buchsenkontakte gegenüber dem
Rand des Buchsengehäuses, der dem Stecker zugewandt ist, zurückgesetzt sind.
Dies gewährleistet, daß die Buchsenkontakte nicht durch Verschmutzungen
kontaminiert werden können, die eventuell an der Schutzdichtung haften.
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Bei einer erfindungsgemäßen Steckverbindung ist ein Stecker vorgesehen, der
ein Steckergehäuse aufweist, in dem mehrere Steckerkontakte angeordnet sind,
wobei vorgesehen ist, daß am Stecker ein Schutzvisier angebracht ist, das
zwischen einer Abdeckstellung, in der es die Steckerkontakte abdeckt, und einer
Kontaktstellung verstellbar ist, in der ein Zugang zu den Steckerkontakten
möglich ist, wobei das Schutzvisier beim Einstecken in die Buchse aus der
Abdeckstellung in die Kontaktstellung überführt werden kann. Das Schutzvisier
verhindert eine mechanische Beschädigung oder eine Verschmutzung. Dies ist
wichtig, wenn der Stecker beispielsweise an einem Fahrzeugsitz angebracht ist,
der aus dem Fahrzeug ausgebaut werden kann. Das Schutzvisier verhindert, daß
die Steckerkontakte bei der Handhabung des ausgebauten Fahrzeugsitzes
verdrückt oder sonstwie beschädigt werden, da dies bei wieder eingebautem
Fahrzeugsitz eine zuverlässige Kontaktierung der im Fahrzeugboden angebrachten
Buchse verhindern könnte.
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Besonders vorteilhaft ist dabei, wenn der Stecker einen Einsteckabschnitt
aufweist, an dem die Steckerkontakte freiliegen und der in die Buchse eingesteckt
werden kann, und daß das Schutzvisier den Einsteckabschnitt allseitig umschließt.
Dabei ist weiter besonders vorteilhaft, wenn das Schutzvisier an seinem dem
vorderen Ende des Einsteckabschnitts zugeordneten Ende eine Schürze aufweist,
mittels der die Steckerkontakte beim Einstecken in die Buchse nach innen
gedrückt werden, so daß sie den Rand der Kontaktkammer des Steckers nicht
berühren. Dies verhindert, daß Verschmutzungen, die sich am Rand der
Kontaktkammer der Buchse befinden, von den Steckerkontakten aufgenommen
und in die Kontaktkammer hineingetragen werden.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden
Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsformen und aus den beigefügten
Zeichnungen, auf die Bezug genommen wird. In den Zeichnungen zeigen
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Fig. 1 eine Explosionsansicht des Steckers;
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Fig. 2 eine Explosionsansicht der Buchse;
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Fig. 3 eine Querschnittsansicht durch den Stecker von Fig. 1;
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Fig. 4 eine Querschnittsansicht durch die Buchse von Fig. 2;
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Fig. 5 eine perspektivische Schnittansicht des Steckers von Fig. 1;
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Fig. 6 eine perspektivische Schnittansicht der Buchse von Fig. 2;
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Fig. 7 eine Querschnittansicht entsprechend den Fig. 3 und 4, wobei
der Stecker in die Buchse eingesteckt ist;
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Fig. 8 eine perspektivische Schnittansicht entsprechend den Fig. 6 und
7, wobei der Stecker in die Buchse eingesteckt ist; und
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Fig. 9 eine weitere perspektivische Schnittansicht von Stecker und
Buchse im ineinander eingesteckten Zustand.
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In den Fig. 1, 3 und 5 ist ein Stecker 10 gezeigt, der ein Steckergehäuse 11
mit einem Einsteckabschnitt 12, einen Steckerflansch 14, zwei Steckerfedern 16,
ein Schutzvisier 18 mit einer Schürze 18a, Steckerkontakte 20 und eine
Steckerabdeckung 22 mit Kontaktdurchbrüchen 22a aufweist.
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Der Einsteckabschnitt 11 des Steckergehäuses 11 ist kolbenförmig ausgeführt
und an seinem in Steckrichtung vorderen Ende mit einer Nase 12a versehen. Die
Steckerkontakte sind in Aufnahmen im Steckergehäuse 11 freiliegend angeordnet,
wobei sie abgebogen mit einem Scheitelpunkt 13 ausgeführt sind. Die
Steckerkontakte 20 treten durch die Kontaktdurchbrüche 22a der
Steckerabdeckung 22 bezüglich der Figuren nach oben aus dem Stecker aus, so daß sie an
Kabel angeschlossen werden können. Die Steckerabdeckung 22 schließt den
Einsteckabschnitt 12 nach oben hin ab.
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Am Steckergehäuse 11 ist das Schutzvisier 18 verschiebbar angebracht, das in
den Fig. 1, 3 und 5 in der Abdeckstellung gezeigt ist. Die Abdeckstellung ist
dadurch bestimmt, daß ein Visierflansch 18b des Schutzvisiers 18 an dem
Steckerflansch 14 des Steckergehäuses 11 anliegt. In der Abdeckstellung ist der
freiliegende Bereich der Steckerkontakte im Einsteckabschnitt 12 abgedeckt, so
daß die Steckerkontakte gegen mechanische Beschädigungen und auch gegen
Verschmutzen geschützt sind. Die Schürze 18a liegt dabei eng am
Einsteckabschnitt 12 an. Aus der Abdeckstellung kann das Schutzvisier 18
entgegen der Wirkung der Steckerfedern 16 und entgegen der Einsteckrichtung
des Steckers in die Buchse, also bezüglich den Figuren nach oben, in eine
Kontaktstellung verschoben werden, in der die Steckerkontakte 20 im Bereich des
Einsteckabschnittes 12 freiliegen.
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In den Fig. 2, 4 und 6 ist eine Buchse 23 dargestellt, in die der Stecker 10
eingesteckt werden kann. Die Buchse 23 weist ein Gehäuse auf, das gebildet ist
durch einen Buchsenflansch 24 sowie einen ersten und einen zweiten
Kontaktkammerabschnitt 34, 36. Die beiden Kontaktkammerabschnitte 34, 36
bilden eine Kontaktkammer 37, in der mehrere Buchsenkontakte 30 sowie ein
Stempel 28 angeordnet sind. Die Öffnung zur Kontaktkammer ist gebildet durch
einen Rand 24a im Buchsenflansch 24. Die Buchsenkontakte 30 sind so
ausgebildet, daß ihre Endabschnitte, der in der Nähe des Buchsenflansches 24
liegen, gegenüber dem Rand 24a des Buchsenflansches nach außen zurückgesetzt
sind (siehe Fig. 8). Die Buchsenkontakte 30 ragen am bezüglich der Figuren
unteren Ende des zweiten Kontaktkammerabschnitts 36 aus der Kontaktkammer
heraus, so daß ein Kabel angeschlossen werden kann.
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Der Stempel 28 weist an seinem dem Rand 24a zugeordneten Ende eine
umlaufende Nut 28a auf sowie eine Vertiefung 28b, wobei der Übergang von der
Stirnseite des Stempels zur Nut 28a abgeschrägt ist. Über die Vertiefung erstreckt
sich eine Schutzdichtung 26, die einen Mittelabschnitt 26a sowie eine umlaufende
Dichtungsschürze 26b aufweist, die in die Nut 28a eingreift, so daß die
Schutzdichtung am vorderen Ende des Stempels gehalten ist. In der in den
Fig. 2, 4 und 6 gezeigten Stellung befindet sich die Schutzdichtung 26 in ihrer
Abdichtstellung, in welcher der Mittelabschnitt 26a eben ist und sie dicht am
Rand 24a der Buchse anliegt. Von der Außenseite des Buchse betrachtet hat die
Schutzdichtung 26 dieselbe Form wie die Öffnung zur Kontaktkammer 37. Die
Schutzdichtung 26 hat im entspannten Zustand geringfügig größere Abmessungen
als die Öffnung im Buchsenflansch 24, so daß die Schutzdichtung mit
Vorspannung am Rand 24a anliegt.
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In der Kontaktkammer sind zwei Buchsenfedern 32 auf jeweils einem
Federführungselement 38 angeordnet. Die Buchsenfedern beaufschlagen den
Stempel 28 in die in den Fig. 2, 4 und 6 gezeigte Stellung, in der die
Schutzdichtung 26 am abgeschrägten Rand 24a der Kontaktkammer 37 anliegt.
Dabei schließt die Schutzdichtung 26 nach außen hin bündig mit dem
Buchsenflansch 24 ab. Die Kontaktkammer 37 ist damit in der hier gezeigten
Abdeckstellung gegen äußere Einflüsse wie Schmutz und Nässe verschlossen.
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Im folgenden soll der Einsteckvorgang des Steckers 10 in die Buchse 23
detailliert beschrieben werden. Beim Aufsetzen des Steckers 10 auf die Buchse 23
wird zuerst die Nase 12a gegen die Schutzdichtung 26 gedrückt. Dadurch wird die
Schutzdichtung in die Vertiefung 28b an der Stirnseite des Stempels 28
hineingedrückt, bis sie an deren Boden anliegt. Dabei "verkürzt" sich der
Mittelabschnitt 26a der Schutzdichtung 26, so daß ihr Außenrand vom Rand 24a
des Buchsenflansches 24 zurückgezogen und hin zur Abschrägung des Stempels
zwischen dessen Stirnseite und der Nut 28a gezogen wird. Wenn sich die
Schutzdichtung 26 in dieser Kontaktstellung befindet, kann der Stempel 28 in die
Kontaktkammer 37 eingeschoben werden, ohne daß die Schutzdichtung den Rand
24a des Buchsenflansches 24 berührt. Auf diese Weise ist verhindert, daß
eventuell auf der Außenseite der Buchse 23 oder der Schutzdichtung 26
vorhandene Verschmutzungen auf die Buchsenkontakte 30 übertragen werden.
Auch werden keine Verschmutzungen auf die Buchsenkontakte übertragen, da
diese zurückgesetzt sind.
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Während des Einschiebens des Einsteckabschnitts 12 in die Öffnung des
Buchsenflansches 24 bzw. in den ersten Kontaktkammerabschnitt 34 wird der
Stempel 28 entgegen der Federkraft der Buchsenfedern 32 weiter nach unten
gedrückt. Da das Schutzvisier 18 an der Außenseite des Buchsenflansches 24
anliegt, wird es dabei zurückgeschoben, so daß die Steckerkontakte 20 nach und
nach freigegeben und in die Kontaktkammer 37 eingeschoben werden. Dabei
liegen sie zu keinem Zeitpunkt frei, so daß sie während des ganzen
Einsteckvorgangs immer vor Einwirkungen von außen geschützt sind. Die
Schürze 18a drückt während des Einsteckens die abgebogenen Steckerkontakte 30
nach innen in den Einsteckabschnitt 12, wenn sie über die Scheitel 13 rutscht, so
daß die Steckerkontakte in die Kontaktkammer 37 der Buchse eintreten, ohne den
Rand 24a zu berühren.
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Der Einsteckabschnitt 12 kann nun so weit in den ersten
Kontaktkammerabschnitt 34 eingeschoben werden, bis ein Vorsprung 12b des
Steckergehäuses 11 an der Schürze 18a anliegt und der Steckerflansch 14 dicht
auf dem Buchsenflansch 24 aufliegt, wodurch eine gute Abdichtung sichergestellt
ist (siehe die Fig. 7, 8 und 9). Das Schutzvisier 18 wird dabei vollständig in
eine Kontaktstellung zurückgeschoben. Der Einsteckabschnitt 12, die
Steckerkontakte 20 und die Buchsenkontakte 30 sind so dimensioniert, daß am
Ende des Einsteckvorgangs die Steckerkontakte mit den Buchsenkontakten
vollständig in elektrischem Kontakt sind. Insbesondere wird durch den Eingriff
der Nase 12a in die Vertiefung 28b erreicht, daß der Einsteckabschnitt 12 zentriert
wird und damit die Steckerkontakte 20 und die Buchsenkontakte 30 sowohl rechts
als auch links bezüglich der Figuren miteinander gut in Kontakt stehen.
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Wird der Stecker 10 mit dem Einsteckabschnitt 12 aus dem ersten
Kontaktkammerabschnitt 34 der Buchse 23 zurückgezogen, so bleibt, bedingt durch die
Federkraft der Buchsenfedern 32, im Bereich der Nase 12a und der Vertiefung
28b immer ein dichter Kontakt zwischen dem Einsteckabschnitt und dem Stempel
28 erhalten. Gleichzeitig verbleibt das Schutzvisier 18 in Anlage am
Buchsenflansch 24. Wird der Stecker 10 vollständig aus der Buchse 23
herausgezogen, kehrt das Schutzvisier 18 in seine Abdeckstellung zurück, in der
die Steckerkontakte 20 gegen äußere Einflüsse geschützt sind. Gleichzeitig kehrt
die Schutzdichtung 26 wieder in ihre Abdeckstellung zurück, in der sie dicht am
Rand 24a des Buchsenflansches 24 anliegt und die Kontaktkammer 37 der Buchse
abschließt.
Bezugszeichenliste
10 Stecker
11 Steckergehäuse
12 Einsteckabschnitt
12a Nase
12b Vorsprung
13 Scheitelpunkt
14 Steckerflansch
16 Steckerfedern
18 Schutzvisier
18a Schürze
18b Visierflansch
20 Steckerkontakte
22 Steckerabdeckung
22a Kontaktdurchbrüche
23 Buchse
24 Buchsenflansch
24a Rand
26 Schutzdichtung
26a Mittelabschnitt
26b Dichtungsschürze
28 Stempel
28a Nut
28b Vertiefung
30 Buchsenkontakte
32 Buchsenfedern
34 erster Kontaktkammerabschnitt
36 zweiter Kontaktkammerabschnitt
37 Kontaktkammer
38 Federführungselement