DE10300264A1

DE10300264A1 - Blockdichtungssystem

Info

Publication number: DE10300264A1
Application number: DE10300264A
Authority: DE
Inventors: Thomas Drescher; Klaus Storandt; Udo Wenske
Original assignee: Delphi Technologies Inc
Current assignee: Delphi Technologies Inc
Priority date: 2003-01-08
Filing date: 2003-01-08
Publication date: 2004-08-19
Also published as: EP1556924B1; DE502004006654D1; US20060189191A1; EP1556924A1; WO2004064202A1; ATE390737T1

Abstract

Ein Blockdichtungssystem für einen elektrischen Verbinder umfasst eine in das Verbindergehäuse einsetzbare Blockdichtung, durch die beim Bestücken des elektrischen Verbinders wenigstens ein elektrischer Kontakt hindurchgesteckt oder hindurchgestochen wird. Dabei ist die Blockdichtung im Bereich eines jeweiligen elektrischen Kontaktes, in Kontaktsteckeinrichtung betrachtet, in zumindest zwei in Kontaktsteckrichtung einen Abstand voneinander aufweisende Steckbereiche unterteilt. Zweckmäßigerweise ist ein jeweiliger Steckbereich für jeden zugeordneten Kontakt mit einer Öffnung versehen, deren maximaler Durchmesser vorzugsweise kleiner als die maximale Querabmessung des betreffenden Kontaktes und insbesondere kleiner als der Außendurchmesser der betreffenden Leitung ist, an der der Kontakt angebracht ist. Die eigentliche Abdichtung erfolgt im Bereich der Leitung.

Description

Die Erfindung betrifft ein Blockdichtungssystem für einen elektrischen Verbinder, mit einer in das Verbindergehäuse einsetzbaren Blockdichtung, durch die beim Bestücken des elektrischen Verbinders wenigstens ein elektrischer Kontakt hindurchgesteckt oder hindurchgestochen wird. Sie betrifft ferner einen elektrischen Verbinder mit einem solchen Blockdichtungssystem.

Bei Verbindern mit herkömmlichen Blockdichtungssystemen der eingangs genannten Art besteht beim Bestücken mit den elektrischen Kontakten aufgrund von beim Durchstechen der Blockdichtung auftretenden relativ hohen Steckkräften die Gefahr, dass die Dichtung beschädigt oder gar zerstört wird. Maßgeblich für diese Probleme ist insbesondere der Umstand, dass Dichtungsmaterial allenfalls in relativ geringem Umfang verdrängt werden kann, woraus entsprechend relativ hohe Steckkräfte resultieren. Die hohen Steckkräfte bringen u.a. auch die Gefahr mit sich, dass die mit den Kontakten versehenen Leitungen leicht abknicken und sich die Kontakte bei der Herstellung der jeweiligen gewünschten elektrischen Verbindung mit mehr richtig stecken lassen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Blockdichtungssystem sowie einen verbesserten elektrischen Verbinder der eingangs genannten Art zu schaffen, bei denen die zuvor genannten Probleme auf möglichst einfache Weise beseitigt sind.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bezüglich des Blockdichtungssystems dadurch gelöst, dass die Blockdichtung im Bereich eines jeweiligen elektrischen Kontaktes in Kontaktsteckrichtung betrachtet in zumindest zwei in Kontaktsteckrichtung einen Abstand voneinander aufweisende Steckbereiche unterteilt ist. Zweckmäßigerweise ist ein jeweiliger Steckbereich für jeden zugeordneten Kontakt mit einer Öffnung versehen, deren maximaler Durchmesser vorzugsweise kleiner als die maximale Querabmessung des betreffenden Kontaktes und insbesondere kleiner als der Außendurchmesser der betreffenden Leitung ist, an der der Kontakt vorgesehen bzw. angebracht ist. Die eigentliche Abdichtung erfolgt im Bereich der Leitung. Beim Hindurchstecken eines Kontaktes durch eine jeweilige Öffnung wird diese Öffnung vorzugsweise lediglich aufgeweitet. Grundsätzlich sind jedoch auch Ausführungsformen denkbar, bei denen keine solche Öffnungen vorgesehen sind. In diesem Fall werden die Kontakte durch die betreffenden Steckbereiche hindurchgestochen.

Aufgrund dieser Ausbildung sind die beim Durchstecken eines jeweiligen Kontaktes durch die Blockdichtung bzw. beim Durchstechen der Blockdichtung mit den elektrischen Kontakten auftretenden Steckkräfte auf ein Minimum reduziert. Entsprechend ist auch die Gefahr einer eventuellen Beschädigung oder Zerstörung der Dichtung minimiert. In gleicher Weise wird auch der Spannungserhöhungsfaktor auf ein Minimum reduziert, so dass auch ausgeschlossen ist, dass die Dichtung beim Einsetzen der Kontakte undicht wird. Das erfindungsgemäße Blockdichtungssystem kann für alle gedichteten Verbinder eingesetzt werden. Der betreffende Verbinder kann grundsätzlich so bestückt werden, wie bisher, wobei sich die Kontakte jedoch leichter stecken lassen. Beim Stecken der Kontakte muss kein überflüssiges Dichtungsmaterial mehr verdrängt werden. Es wird nur noch das Dichtungsmaterial verdrängt, das zur Abdichtung an der betreffenden Leitung bzw. Kabel benötigt wird.

Der jeweilige Verbinder kann vollständig vormontiert werden. Ein weiterer Montageschritt beim späteren Einsatz des jeweiligen Verbinders ist nicht erforderlich.

Aus den Druckschriften EP 1 251 616 A1 , WO 97/41474 und WO 89/10021 sind bereits Dichtungssysteme bekannt, bei denen die betreffenden Leiterenden lediglich bereichsweise vom betreffenden Dichtmaterial umgeben sind. Dabei handelt es sich jedoch jeweils um zweiteilige Dichtungssysteme, deren Hälften zur Herbeiführung der Dichtungsfunktion zusammengeführt werden.

Zweckmäßigerweise ist die Blockdichtung im Bereich eines jeweiligen elektrischen Kontaktes in Kontaktsteckrichtung betrachtet in zumindest drei in Kontaktsteckrichtung einen Abstand voneinander aufweisende Steckbereiche unterteilt.

Eine bevorzugte praktische Ausführungsform des erfindungsgemäßen Blockdichtungssystems zeichnet sich dadurch aus, dass die Blockdichtung insgesamt in zumindest zwei bzw. zumindest drei Lagen unterteilt ist und die in Kontaktsteckrichtung einen Abstand voneinander aufweisenden Steckbereiche auf diese Lagen verteilt sind.

In diesem Fall ergibt sich also ein sandwichartiger Aufbau, bei dem anstelle einer einzigen einheitlichen Blockdichtung mehrere einzelne Blockdichtungen (Lagen) vorgesehen sind. Dabei besitzen diese Lagen der Blockdichtung vorzugsweise eine gleiche Geometrie. Die verschiedenen Dichtungslagen können nacheinander im Verbindergehäuse montiert werden und liegen schließlich sandwichartig übereinander.

Die jeweils zumindest einem elektrischen Kontakt zugeordneten Steckbereiche sind vorteilhafterweise jeweils membran- oder lippenartig ausgeführt.

Von Vorteil ist insbesondere auch, wenn die jeweils zumindest einem elektrischen Kontakt zugeordneten Steckbereiche eine gleiche Geometrie oder Kontur besitzen.

Bei einer bevorzugten praktischen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verdichtungssystems besitzen die jeweils zumindest einen elektrischen Kontakt zugeordneten Steckbereiche eine eckige Kontur. Indem diese innere Dichtungskontur anstatt rund eckig ist, besitzen die zum Beispiel membran- oder lippenartig ausgeführten Steckbereiche mehr Bewegungsfreiraum beim Einsetzen der Kontakte, wodurch die Belastung des Dichtmaterials entsprechend verringert wird, so dass letztlich eine Beschädigung der Dichtung vermieden wird. Mit den insbesondere membran- oder lippenartigen Steckbereichen der Blockdichtung erhält das Blockdichtungssystem insgesamt einen flexibleren Aufbau.

Bevorzugt besitzen die jeweils zumindest einem elektrischen Kontakt zugeordneten Steckbereiche eine quadratische Kontur.

Die jeweils zumindest einem elektrischen Kontakt zugeordneten Steckbereiche bzw. die verschiedenen Lagen der Blockdichtung können zumindest teilweise aus unterschiedlichem Material bestehen, zumindest teilweise eine unterschiedliche Shorehärte besitzen, zumindest teilweise unterschiedliche Additive enthalten und/oder zumindest teilweise unterschiedliche Abmessungen besitzen. Damit kann das Blockdichtungssystem in jeweils optimaler Weise an unterschiedliche benutzerseitige Anforderungen angepasst werden.

Indem die verschiedenen Lagen der Blockdichtung sandwichartig in das Verbindergehäuse einsetzbar sind, ergibt sich schließlich ein sandwichartiger Aufbau des Blockdichtungssystems.

Die elektrischen Kontakte können in der Blockdichtung mehrreihig oder ein einreihig gesteckt sein.

Der erfindungsgemäße elektrische Verbinder zeichnet sich dadurch aus, dass er mit einem erfindungsgemäßen Blockdichtungssystem versehen ist. Dabei kann es sich insbesondere um einen Steckverbinder handeln.

Die Erfindung ist für alle gedichteten Verbinder mit mehr- oder einreihiger Kontaktbestückung und insbesondere für alle sogenannten Tanglekontakte (z.B. BTS, GT, MTS-8) anwendbar.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; in dieser zeigen:
1 eine schematische perspektivische Ansicht einer in drei Lagen unterteilten Blockdichtung eines Blockdichtungssystems für einen elektrischen Verbinder,
2 eine schematische perspektivische Schnittansicht einer einzelnen Schicht der Blockdichtung gemäß 1,
3 eine vergrößerte Darstellung eines Teils der in der 2 gezeigten Schicht,
4 eine schematische perspektivische Schnittansicht der drei sandwichartig übereinander angeordneten Schichten der Blockdichtung gemäß 1, wobei überdies ein durch diese Schichten hindurchzustechender elektrischer Kontakt dargestellt ist,
5 eine vergrößerte Darstellung eines vom einzusetzenden Kontakt zu durchstechenden Steckbereichs einer der in der 4 gezeigten Schichten und
6 eine auseinandergezogene perspektivische Schnittdarstellung der in das Verbindergehäuse einzusetzenden drei Schichten.
In den 1 bis 6 ist ein Ausführungsbeispiel eines Blockdichtungssystems für einen elektrischen Verbinder dargestellt, bei dem es sich beispielsweise um einen Steckverbinder handeln kann.
Das Blockdichtungssystem umfasst eine in das Verbindergehäuse 10 (vgl. insbesondere die 6) einsetzbare Blockdichtung 12, durch die beim Bestücken des elektrischen Verbinders wenigstens ein elektrischer Kontakt 14 (vgl. 4 und 5) hindurchgesteckt oder hindurchgestochen wird.
Die Blockdichtung 12 ist im Bereich eines jeweiligen elektrischen Kontaktes 14 in Kontaktsteckrichtung KS (vgl. 4 und 5) betrachtet in zumindest zwei in Kontaktsteckrichtung KS einen Abstand a voneinander aufweisende Steckbereiche 16 unterteilt.
Bei der in den 1 bis 6 wiedergegebenen Ausführungsform ist die Blockdichtung 12 im Bereich eines jeweiligen elektrischen Kontaktes 14 jeweils in drei solche, einen jeweiligen Abstand a voneinander aufweisende Steckbereiche 16 unterteilt.
Wie beispielsweise anhand der 3 zu erkennen ist, können die jeweils zumindest einem elektrischen Kontakt 14 zugeordneten Steckbereiche 16 jeweils membran- oder lippenartig ausgeführt sein.
Im vorliegenden Fall ist ein jeweiliger Steckbereich 16 für jeden zugeordneten Kontakt 14 mit einer Öffnung 18 versehen, die bei den beiden vorliegenden Ausführungsformen jeweils einen kreisrunden Öffnungsquerschnitt besitzt. Der Durchmesser dieser Öffnungen 18 ist vorzugsweise kleiner als die maximale Querabmessung und kleiner als die diagonale Abmessung D des betreffenden Kontaktes 14 und insbesondere kleiner als der Außendurchmesser der betreffenden Leitung, an der der Kontakt 14 vorgesehen bzw. angebracht ist. Die eigentliche Abdichtung erfolgt im Bereich der Leitung. Beim Hindurchstecken eines Kontaktes 14 durch eine jeweilige Öffnung 18 wird in der Regel diese Öffnung 18 lediglich aufgeweitet. Ein Durchstechen kann insbesondere dann erfolgen, wenn keine solche Öffnung 18 vorhanden ist.
Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel gemäß den 1 bis 6 sind einem jeweiligen Steckbereich 16 jeweils drei Kontakte 14 zugeordnet. Grundsätzlich können einem solchen Steckbereich 16 jeweils auch mehr als drei Kontakte 14 oder nur ein solcher elektrischer Kontakt 14 zugeordnet sein.
Dabei können die jeweils zumindest einem elektrischen Kontakt 14 zugeordneten Steckbereiche 16 eine gleiche Geometrie oder Kontur besitzen. Im vorliegenden Fall besitzen diese Steckbereiche 16 jeweils eine eckige Kontur, die hier beispielsweise rechteckig (vgl. z.B. 1) ist, z.B. im Fall eines nur einem Kontakt 14 zugeordnete Steckbereichs 16 jedoch beispielsweise auch quadratisch sein kann.
Die elektrischen Kontakte 14 können in der Blockdichtung 12 beispielsweise mehrreihig oder einreihig gesteckt sein.
Bei der in den 1 bis 6 dargestellten Ausführungsform des Blockdichtungssystems ist die Blockdichtung 12 insgesamt in beispielsweise drei Lagen 12₁ –12₃ unterteilt, wobei die in Kontaktsteckrichtung KS einen jeweiligen Abstand a voneinander aufweisenden Steckbereiche 16 auf diese Lagen 12₁ –12₃ verteilt sind.
Wie anhand der 1 bis 6 zu erkennen ist, können die Lagen 12₁ –12₃ der Blockdichtung 12 eine gleiche Geometrie besitzen.
Wie insbesondere anhand der 6 zu erkennen ist, können die verschiedenen Lagen 12₁ –12₃ der Blockdichtung 12 sandwichartig in das Verbindergehäuse 10 eingesetzt werden.
Die jeweils zumindest einem elektrischen Kontakt 14 zugeordneten Steckbereiche 16 bzw. die verschiedenen Lagen 12₁ –12₃ der Blockdichtung 12 können zumindest teilweise aus unterschiedlichem Material bestehen, zumindest teilweise eine unterschiedliche Shorehärte besitzen, zumindest teilweise unterschiedliche Additive enthalten und/oder zumindest teilweise unterschiedliche Abmessungen besitzen.
Wie beispielsweise anhand der 1 und 5 zu erkennen ist, ergeben sich oberhalb und unterhalb der jeweiligen membran- oder zungenartigen Steckbereiche 16 von Dichtungsmaterial freie Taschen 20. Die Breite b dieser Taschen 20 und damit die Breite des jeweiligen Steckbereichs 16 kann beispielsweise im Bereich von 4,5 mm liegen. Die Dicke d (vgl. beispielsweise die 3) eines jeweiligen Steckbereichs 16 kann beispielsweise etwa 0,5 mm betragen.
Die diagonale Abmessung D (vgl. z.B. die 5) eines jeweiligen elektrischen Kontaktes 14 kann beispielsweise im Bereich von etwa 4 mm liegen.
Der Durchmesser einer jeweiligen Öffnung 18 kann beispielsweise im Bereich von 2,8 mm liegen.
Grundsätzlich sind jedoch auch andere als die genannten Abmessungen denkbar.
Die Abstände a zwischen den in Steckrichtung KS aufeinander folgenden Steckbereichen 16 können gleich oder zumindest teilweise unterschiedlich sein. Auch die Dicken d der in Steckrichtung KS aufeinander folgenden Steckbereiche 16 können wieder gleich oder zumindest teilweise unterschiedlich sein. Dasselbe gilt entsprechend auch für die Abmessungen der von Dichtmaterial freien Zwischenräume bzw. der Taschen 20.

10: Verbindergehäuse
12: Blockdichtung
12₁: Lage
12₂: Lage
12₃: Lage
14: elektrischer Kontakt
16: Steckbereich
18: Öffnung
20: Tasche
a: Abstand
b: Breite
d: Dicke
D: diagonale Kontaktabmessung
KS: Kontaktsteckrichtung

Claims

Blockdichtungssystem für einen elektrischen Verbinder, mit einer in das Verbindergehäuse (10) einsetzbaren Blockdichtung (12), durch die beim Bestücken des elektrischen Verbinders wenigstens ein elektrischer Kontakt (14) hindurchgesteckt oder hindurchgestochen wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Blockdichtung (12) im Bereich eines jeweiligen elektrischen Kontaktes (14) in Kontaktsteckrichtung (KS) betrachtet in zumindest zwei in Kontaktsteckrichtung (KS) einen Abstand (a) voneinander aufweisende Steckbereiche (16) unterteilt ist.
Blockdichtungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein jeweiliger Steckbereich (16) für jeden zugeordneten Kontakt (14) mit einer Öffnung (18) versehen ist, deren maximaler Durchmesser vorzugsweise kleiner als die maximale Querabmessung des betreffenden Kontaktes (14) und insbesondere kleiner als der Außendurchmesser der betreffenden Leitung ist, an der der Kontakt (14) vorgesehen ist.
Blockdichtungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Blockdichtung (12) im Bereich eines jeweiligen elektrischen Kontaktes (14) in Kontaktsteckrichtung (KS) betrachtet in zumindest drei in Kontaktsteckrichtung (KS) einen Abstand (a) voneinander aufweisende Steckbereiche (16) unterteilt ist.
Blockdichtungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Blockdichtung (12) insgesamt in zumindest zwei bzw. zumindest drei Lagen (12₁ –12₃ ) unterteilt ist und die in Kontaktsteckrichtung (KS) einen Abstand (a) voneinander aufweisenden Steckbereiche (16) auf diese Lagen (12₁ –12₃ ) verteilt sind.
Blockdichtungssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagen (12₁ –12₃ ) der Blockdichtung (12) eine gleiche Geometrie besitzen.
Blockdichtungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweils zumindest einem elektrischen Kontakt (14) zugeordneten Steckbereiche (16) jeweils membran- oder lippenartig ausgeführt sind.
Blockdichtungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweils zumindest einem elektrischen Kontakt (14) zugeordneten Steckbereiche (16) eine gleiche Geometrie oder Kontur besitzen.
Blockdichtungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweils zumindest einem elektrischen Kontakt (14) zugeordneten Steckbereiche (16) eine eckige Kontur besitzen.
Blockdichtungssystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die einem jeweiligen elektrischen Kontakt (14) zugeordneten Steckbereiche (16) eine quadratische Kontur besitzen.
Blockdichtungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweils zumindest einem elektrischen Kontakt (14) zugeordneten Steckbereiche (16) bzw. die verschiedenen Lagen (12₁ – 12₃ ) der Blockdichtung (12) zumindest teilweise aus unterschiedlichem Material bestehen.
Blockdichtungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweils zumindest einem elektrischen Kontakt (14) zugeordneten Steckbereiche (16) bzw. die verschiedenen Lagen (12₁ – 12₃ ) der Blockdichtung (12) zumindest teilweise eine unterschiedliche Shorehärte besitzen.
Blockdichtungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweils zumindest einem elektrischen Kontakt (14) zugeordneten Steckbereiche (16) bzw. die verschiedenen Lagen (12₁ – 12₃ ) der Blockdichtung (12) zumindest teilweise unterschiedliche Additive enthalten.
Blockdichtungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweils zumindest einem elektrischen Kontakt (14) zugeordneten Steckbereiche (16) bzw. die verschiedenen Lagen (12₁ – 12₃ ) der Blockdichtung zumindest teilweise unterschiedliche Abmessungen besitzen.
Blockdichtungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die verschiedenen Lagen (12₁ –12₃ ) der Blockdichtung (12) sandwichartig in das Verbindergehäuse (10) einsetzbar sind.
Blockdichtungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrischen Kontakte (14) in der Blockdichtung (12) mehrreihig gesteckt sind.
Blockdichtungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrischen Kontakte (14) in der Blockdichtung (12) einreihig gesteckt sind.
Elektrischer Verbinder mit einem Blockdichtungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche.