DE102014106355A1

DE102014106355A1 - Gedichteter Rundsteckverbinder

Info

Publication number: DE102014106355A1
Application number: DE102014106355.4A
Authority: DE
Inventors: Michael Carle
Original assignee: Amphenol Tuchel Electronics GmbH
Current assignee: Amphenol Tuchel Electronics GmbH
Priority date: 2014-05-07
Filing date: 2014-05-07
Publication date: 2015-11-12
Also published as: DE202014010351U1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Rundsteckverbinder umfassend ein metallisches Gehäuse mit einem zylindrisch geformten hohlen Aufnahmeabschnitt zur Aufnahme eines passenden Kunststoffkontakteinsatzes mit einem zylindrisch geformten Halte- und Dichtabschnitt, wobei die Innenwand im Bereich des Aufnahmeabschnittes mit wenigstens einem ringförmig umlaufenden Rastelement ausgebildet ist, zum dichtenden Eingriff in die Wandung des Halteabschnittes.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen gedichteten Rundsteckverbinder gemäß Anspruch 1.
Die vorliegende Erfindung betrifft daher einen gedichteten Rundsteckverbinder mit einem metallischen Gehäuse, in den ein Kunststoffkontakteinsatz in dafür entsprechend ausgebildete ringförmig umlaufende Ringschneidelemente bzw. Rastelemente dichtend eingreift bzw. eingepresst ist.
Im Stand der Technik sind unterschiedliche Prinzipien bekannt, um zylindrische miteinander zu verbindende Bauteile eines Steckverbinders miteinander bzw. untereinander abzudichten.
Eine der geläufigsten Abdichtmöglichkeiten besteht in der Verwendung einer Dichtung, wie z. B. einer Gummi-Dichtung, einem O-Ring oder alternativ einer Dichtmasse.
Nachteilig bei solchen Ausführungsformen ist, dass zunächst ein zusätzliches Bauteil benötigt wird, wie z. B. ein O-Ring und ein zusätzlicher Arbeitsgang erforderlich wird. Hierdurch entstehen zusätzliche Kosten und Prozessunsicherheiten. Ferner wird auch bei alternativen Dichtverfahren wie das Einbringen einer Dichtmasse oder das direkte Verkleben miteinander abzudichtender Bauteile nicht immer prozesssicher gewährleistet. Die Prozesstemperaturen, Umgebungsbedingungen und dergleichen haben einen entsprechenden Einfluss auf das Dichtergebnis. Im Übrigen werden durch diesen Arbeitsgang zusätzliche Herstellkosten im Prozess erzeugt, die es zu vermeiden gilt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, vorbesagte Nachteile zu überwinden und einen gedichteten Rundsteckverbinder bereitzustellen, bei dem die Dichtung zwischen dem Kontakteinsatz und dem Gehäuse auf einfache und kostengünstige Weise prozesssicher möglich ist.
Grundgedanke der vorliegenden Erfindung besteht darin, den Vorteil auszunutzen, dass bei einem harten metallischen Gehäuse und einem hierzu vergleichbaren weichen Kunststoffeinsatz die Möglichkeit besteht, am metallischen Gehäuse ringförmig umlaufende Dicht- und Haltelemente anzubringen, die sich in den Kunststoffkontakteinsatz beim Einpressen des Kontakteinsatzes eingraben.
Anders ausgedrückt kann beim Einpressvorgang des Kunststoffkontakteinsatzes in das metallische Gehäuse auf Grund einer Materialverdrängung erreicht werden, dass entsprechend geeignet geformte Rast- und Dichtelemente dichtend in die Wandung des Kontakteinsatzes eingreifen bzw. sich dort eingraben.
Erfindungsgemäß wird daher ein Rundsteckverbinder bereitgestellt, umfassend ein metallisches Gehäuse mit einem zylindrisch geformten hohlen Aufnahmeabschnitt zur Aufnahme eines passenden Kunststoffeinsatzes mit einem ebenfalls zylindrisch geformten Halte- und Dichtabschnitt, wobei die Innenwand im Bereich des Aufnahmeabschnittes des Gehäuses mit wenigstens einem ringförmig umlaufenden Rast- und Dichtelement ausgebildet ist zum dichtenden Eingriff in die Wandung des Halteabschnittes.
Auf diese Weise hat das Rast- und Dichtelement, was im Folgenden auch nur kurz als Rastelement bezeichnet wird, sowohl die Aufgabe eine mechanische Verbindung zwischen dem Kontakteinsatz und dem Rundsteckverbinder herzustellen, als auch eine dichtende Funktion, da in Folge des Eingrabens der Rastelemente in die Wandung des Kontakteinsatzes eine vollständig ringförmig umlaufende Dichtung geformt wird.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das oder sind die Rastelemente als Schneidelemente ausgebildet, die bei der Montage des Kontakteinsatzes, d. h. beim Einpressen des Kontakteinsatzes in seine bestimmungsgemäße Position in dessen Wandung einschneiden.
In einer weiter vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das Gehäuse mit zwei ringförmig umlaufenden Rastelementen bzw. Rastdichtelementen ausgebildet, die zueinander beabstandet an der Innenwand des Gehäuses ausgebildet sind. Diese ringförmig umlaufende Rastzähne gewährleisten daher beim Einpressvorgang eine Dichtfunktion, die dadurch entsteht, dass eine definierte Überlappung der beiden Geometrien des Gehäuses und des Kunststoffkontakteinsatzes dafür sorgen, dass der Kunststoff beim Einpressen deformiert wird und ein Hinterschnitt für die notwendige Haltekraft sorgt, während eine formschlüssige Verbindung zwischen Metall- und Kunststoff die Dichtheit auch unter Temperatureinfluss und bei Temperaturwechselzyklen gewährleistet.
Es ist weiter vorteilhaft, wenn das oder die Rastelemente eine Form aufweisen, die im Querschnitt eine schräge Rampe mit einer stirnseitigen Spitze darstellen.
Hierdurch kann auf besonders vorteilhafte Weise der Kontakteinsatz entgegen der schrägen Rampen der Rastelemente in seine Position gepresst werden, während sich in seiner bestimmungsgemäßen Lage eine stirnseitige Spitze in die Wandung des Kontakteinsatzes einschneidet.
In einer weiter vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist das metallische Gehäuse eine Einstecköffnung zum Einführen des Kontakteinsatzes gegen einen Anschlag auf, wobei der Kontakteinsatz beim Einfügen in seine bestimmungsgemäße Lage mit einem stirnseitig ausgebildeten Ringabschnitt gegen den am Gehäuse befindlichen Anschlag anliegt und in dieser Position die Rastelemente in Folge der zuvor beschriebenen Materialverdrängung in die Wandung des Kontakteinsatzes haltend und dichtend eingreifen.
In einer weiter bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weisen die rampenartigen Rastelemente somit eine schräge Fläche auf, sowie eine sich in Radialrichtung erstreckende Fläche aus.
Es ist weiter vorteilhaft, wenn die Steigung der schrägen Flächen so gewählt wurde, dass die Flächen von der Einstecköffnung her betrachtet eine positive Steigung aufweisen.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist der Kontaktträger eine oder mehrere Kontakte auf, die in jeweils einer gegen Flüssigkeitsdurchtritt abgedichteten Kontaktträgeröffnung eingeformt sind.
Hierdurch kann Wassereintritt durch die steckseitige Öffnung des Gehäuses zur Anschlussseite der Kontakte insgesamt vermieden werden, da die Kontakte selbst abgedichtet sind und ferner die Berührflächen zwischen dem Kontakteinsatz und der Innenwandung des metallischen Gehäuses in folge der oben beschriebenen Verstemmung des Kontakteinsatzes gewährleistet ist.
Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet bzw. werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführung der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigt:
1 eine schematische Schnittansicht durch einen erfindungsgemäßen Rundsteckverbinder;
2 eine Detailansicht der sich überlappenden Konturen des metallischen Gehäuses und des Kontakteinsatzes gemäß 1;
3 eine perspektivische Ansicht des Kontakteinsatzes mit fünf eingesetzten Kontakten.
Ein exemplarisches erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird mit Bezug auf die 1 bis 3 im Folgenden näher erläutert.
In den 1 bis 3 ist ein Rundsteckverbinder 1 mit einem metallischen Gehäuse 10 dargestellt. Das metallische Gehäuse 10 ist zylindrisch geformt und weist daher einen zylindrisch geformten hohlen Aufnahmeabschnitt 11 auf. Der Aufnahmeabschnitt 11 dient zur Aufnahme eines passend geformten Kunststoffkontakteinsatzes 20, wie dieser beispielhaft in 3 gezeigt ist. Der Kunststoffkontakteinsatz 20 verfügt über einen zylindrisch geformten Halte- und Dichtabschnitt 21.
Eine Innenwand 12 weist im Bereich des Aufnahmeabschnittes 11 des metallischen Gehäuses 10 zwei ringförmig ausgebildete umlaufende Rast-/Schneidelemente 13a, 13b bzw. im Folgenden kurz Rastelemente 13a, 13b genannt, aus. Diese Rastelemente 13a, 13b greifen dichtend in die Wandung 22 des Halteabschnittes 21 ein, wie dies in der 2 im Detail dargestellt ist.
Es ist zu erkennen, dass die Rastelemente 13a, 13b als Schneidelemente ausgebildet sind, die so mit ihrer schrägen Fläche ausgestaltet sind, dass beim Einstecken des Kunststoffkontakteinsatz 20 in das metallische Gehäuse 10 eine Materialverdrängung dergestalt auftritt, dass die Zähne in die Wandung 22 des Halteabschnittes 21 einschneiden.
Wie insbesondere in der Schnittansicht der 2 ersichtlich, weisen die Rastelemente 13a, 13b eine Form auf, die im Querschnitt eine schräge Rampe mit einer stirnseitigen Spitze 14 darstellen.
Ferner weist das metallische Gehäuse 10 eine Einstecköffnung 15 auf zum Einführen des Kontakteinsatzes 20 und zwar gegen einen Anschlag 16.
In der vorliegenden Ausführungsform ist der Anschlag 16 ebenfalls als ringförmiger Anschlag 16 am Ende des Aufnahmeabschnittes 11 ausgebildet.
Ferner ist zu erkennen, dass die zwei Rastelemente 13a, 13b mit unterschiedlicher Höhe ausgebildet sind. Das näher an der Einstecköffnung 15 befindliche Rastelement 13a hat eine geringere Höhe als das dazu benachbarte zur Einstecköffnung 15 weiter entfernte Rastelement 13b.
Beide Rastelemente 13a, 13b weisen eine schräge Fläche 17 auf, die in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel etwa die gleiche positive Steigung besitzen.
In einer alternativen Ausführungsform wäre aber auch denkbar, dass nicht nur die Höhen unterschiedlich sind sondern auch die Steigungen bzw. Neigungen der schrägen Flächen 17 unterschiedlich ausgebildet sind.
Die Kontakte 30, welche im Kontaktträger 10 montiert sind, sind gegen Feuchtigkeitsdurchtritt abgedichtet und zwar in Kontaktträgeröffnungen 24 eingeformt.
Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf die vorstehend angegebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht.
Bezugszeichenliste

1: Rundsteckverbinder
10: Gehäuse
11: Aufnahmeabschnitt
12: Innenwand
13a, 13b: Rastelemente/Schneidelemente
14: Spitze
15: Einstecköffnung
16: Anschlag
17: Fläche
20: Kunststoffkontakteinsatz
21: Halte- und Dichtabschnitt
22: Wandung
23: Ringabschnitt
24: Kontaktträgeröffnung
30: Kontakte

Claims

Rundsteckverbinder (1) umfassend ein metallisches Gehäuse (10) mit einem zylindrisch geformten hohlen Aufnahmeabschnitt (11) zur Aufnahme eines passenden Kunststoffkontakteinsatzes (20) mit einem zylindrisch geformten Halte- und Dichtabschnitt (21), wobei die Innenwand (12) im Bereich des Aufnahmeabschnittes (11) mit wenigstens einem ringförmig umlaufenden Rastelement (13a, 13b) ausgebildet ist, zum dichtenden Eingriff in die Wandung (22) des Halteabschnittes (21).
Rundsteckverbinder (1) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das oder die Rastelemente (13a, 13b) als Schneidelemente ausgebildet sind, die bei der Montage des Kontakteinsatzes in dessen Wandung (22) einschneiden.
Rundsteckverbinder (1) gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwei ringförmig umlaufende Rastelemente (13a, 13b) an der Innenwand (12) zueinander beabstandet ausgebildet sind.
Rundsteckverbinder (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das oder die Rastelemente (13a, 13b) eine Form aufweisen, die im Querschnitt eine schräge Rampe mit einer stirnseitigen Spitze (14) darstellen.
Rundsteckverbinder (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das metallische Gehäuse (10) eine Einstecköffnung (15) zum Einführen des Kontakteinsatzes (20) gegen einen Anschlag (16) aufweist, wobei der Kontakteinsatz (20) beim Einfügen in seine bestimmungsgemäße Lage mit einem stirnseitigen Ringabschnitt (23) gegen den Anschlag (16) anliegt und die Rastelemente (13a, 13b) infolge der Materialverdrängung in die Wandung (22) des Kontakteinsatzes (20) haltend und dichtend eingreifen.
Rundsteckverbinder (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das oder die rampenartigen Rastelemente (13a, 13b) eine schräge Fläche (17) und eine sich in Radialrichtung erstreckende Fläche ausbilden.
Rundsteckverbinder (1) gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Steigung der schrägen Flächen (17) so gewählt ist, dass die Flächen (17) von der Einstecköffnung (15) her betrachtet eine positive Steigung aufweisen.
Rundsteckverbinder (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Kontaktträger (10) mehrere Kontakte (30) in gegen Flüssigkeitsdurchtritt abgedichteten Kontaktträgeröffnungen (24) eingeformt sind.
Rundsteckverbinder (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastelemente (13a, 13b) mit unterschiedlicher höher und/oder mit unterschiedlich geneigter Fläche (17) ausgebildet sind.