DE1490808C3 - Elektrische Steckverbindung - Google Patents

Description

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gesteckten als auch im ungesteckten Zustand abge- trisch leitenden Kontaktstift gebildet sind, der einen dichtet. Eine derartige Dichtung hat jedoch den solchen Durchmesser aufweist, daß sich die Dichtung Nachteil, daß sich an deren Sektoren durch die auf- dichtend und die der Öffnung benachbarte Kontakttretende Biegebelastung bald Ermüdungserscheinun- federbuchse unter elektrischer Kontaktgabe an seiner gen einstellen, die eine ordnungsgemäße Abdichtung, 5 Mantelfläche anlegen, wenn er in die Kontaktinsbesondere bei herausgezogenem Kontaktstift, in kammer eingeführt ist, und daß der Kontaktstift eine Frage stellen. Durch die radialen Einschnitte in der solche Länge aufweist, daß seine Stirnfläche im voll-Dichtung besteht auch in der Arbeitsstellung des ständig eingesteckten Zustand axial zwischen den Kontaktstiftes die Gefahr, daß sich zwischen den beiden Kontaktfederbuchsen liegt. Sektoren spaltenförmige Öffnungen bilden, durch die ίο Bei der Steckverbindung nach der DT-AS 11 61581 Schmutz oder Wasser in die Kontaktkammer des sind zwar bereits zwei axial gegeneinander versetzte Steckverbinders eindringen kann. Kontaktringe (dort 25 und 27) bekannt, diese wer-Aus der DT-PS 9 48428 ist eine Steckverbindung den aber nicht in Abhängigkeit vom gesteckten oder bekannt, bei der ebenfalls eine scheibenförmige ungesteckten Zustand kurzgeschlossen bzw. nicht Dichtung mit radial vom Mittelpunkt verlaufenden 15 kurzgeschlossen. Der dort im ungesteckten Zustand Einschnitten vorgesehen ist. zwischen diese beiden Kontaktringe 25 und 27 ein-Aus der FR-PS 12 73 012 ist eine Steckverbindung dringende Stift 45 ist nämlich elektrisch isoliebekannt, bei der die Kontaktkammer durch eine rend. ..^., Frontplatte abgeschlossen ist, die eine öffnung auf- Der bei der angegebenen Steckverbindung verweist, durch welche ein Kontaktstift in die Kontakt- 20 wendete Schiebebolzen dient gleichzeitig zwei buchse einsteckbar ist. Im Innenraum der Kontakt- Zwecken. Einerseits dichtet er die Kontaktkammer buchse ist ein durch eine Druckfeder vorgespannter im ungesteckten Zustand der Steckverbindung nach axial verschiebbarer Bolzen angeordnet. Im unge- außen ab und zum anderen dient er in dieser Stelsteckten Zustand der Steckverbindung ist dieser lung als Kurzschlußbügel für die beiden Kontakt-Bolzen durch die Kraft der ihn belastenden Druck- 25 federbuchsen. Da diese Kurzschlußverbindung nur feder in die Öffnung in der Frontplatte eingescho- im ungesteckten Zustand vorhanden ist, was bei ben, mit deren Vorderfläche, er bündig abschließt. Verwendung der Steckverbindung bei Eisenbahn-Ein derartiger Verschluß, bei dem ein zylindrischer waggons beim letzten Waggon automatisch der Fall Bolzen in einer zylindrischen Bohrung ruht, hat ist, kann diese Schaltstrecke auf einfache Weise dazu naturgemäß keine hohe Dichtwirkung, da zwischen 30 verwendet werden, um die Schlußleuchte des letzten dem Bolzen und der Bohrung in der Frontplatte Waggons an Spannung zu legen, während die üblicherweise ein Spielsein muß, um den Bolzen Schlußleuchten aller anderen Waggons spannungslos einführen zu können. Auch bei eingestecktem Kon- gehalten werden können.

taktstift ist keine genügende Dichtung gewährleistet, Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den

da die Frontplatte den Kontaktstift nicht dichtend 35 Unteransprüchen.

umgibt. Außerdem geht aus dieser Druckschrift nicht Anhand von in der Zeichnung dargestellten Aus-

hervor, wie der Bolzen in der Lage, in der er bündig führungsbeispielen der Erfindung wird diese im fol-

mit der Frontplatte abschließt, gehalten wird, um genden näher erläutert. Es zeigt

nicht aus dieser herauszutreten. F i g. 1 eine Prinzipdarstellung einer ersten Aus-Aus der DT-PS 9 34 657 ist es bei einem Kabel- 40 führungsform einer erfindungsgemäßen Steckverbin-

endverschluß für Hochspannungskabel bekannt, die dung mit längsgeschnittenen Einzelteilen,

Außenfläche eines zwischen dem Kabelmantel und Fig. 2 eine Querschnittdarstellung durch den

dem Gehäuse des Kabelendverschlusses anzuordnen- Schiebebolzen der Steckverbindung nach Fi g. 1,

den Isolierkörpers sowie die Innenfläche des Ge- F i g. 3 eine SchnittzetoTmung einer Doppel-Steckhäuses konisch auszubilden. 45 verbindung mit zwei getrennten Schaltkreisen im

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu- ersten Schaltzustand und

gründe, eine Steckverbindung der eingangs genann- Fig. 3a das in Fig. 3 dargestellte Ausführungs-

ten Art anzugeben, die sowohl im gesteckten als beispiel im zweiten Schaltzustand,

auch im ungesteckten Zustand ausreichend gegen In Fig. 1 bedeuten 1 und 2 Kontaktbuchsen, die Verschmutzung geschützt ist und bei der das er- 50 gemeinsam in eine Kontaktkammer 3 eingebaut sind,

wähnte** bei Schienenfahrzeugen im Zusammenhang Die beiden elektrischensZ^führungen 4 und 5 zu den

mit dejrjfijxchlußleuchte auftretende Schaltproblem auf Kontaktbuchsen sind-iügetrennt durch die Wandung

einfache Weise gelöst ist. der Kontaktkammer 3 hindurchgeführt. Auf dem lin-

Diese Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Er- ken, offenen Ende der Kontaktkammer 3 ist eine findung dadurch gelöst, daß die Kontakte als Kon- 55 Dichtungsmanschette 6 angeordnet, die zweckmäßig

taktfederbuchsen ausgebildet sind, deren eine der in aus gummiartigem elastischem Stoff besteht'ünd deren

die Kontaktkammer mündenden Öffnung unmittelbar öffnung sich in Richtung auf die Kontaktkammer hin

benachbart und deren andere in vorgegebenem derart verjüngt, daß die Berandung der Kontaktkam-

axialen Abstand dazu angeordnet ist, daß zumindest mer 3 an der engeren Seite der Dichtungsmandie äußere Mantelfläche des Schiebebolzens aus Me- 60 schette 6, mit der diese an der Berandung anliegt,

tall besteht, daß der Schiebebolzen in seiner ersten .. über deren Rand und auch noch über den Rand der

Endstellung von den beiden Kontaktfederbuchsen vorderen Kontaktfederbuchse 1 übersteht. Innerhalb

eng anliegend umgriffen wird und diese in dieser der beiden Kontaktfederbuchsen 1 und 2 befindet

ersten Endstellung elektrisch kurzschließt, daß das sich ein als Dichtungskolben ausgebildeter Schiebeder öffnung zugewandte Ende des Schiebebolzens 65 bolzen 7, der unter dem Druck einer am geschlosse··

aus Isolierstoff besteht, daß das in dem Gegensteck- nen rechten Ende der Kontaktkammer sich abstüt-

verbinder vorgesehene Betätigungselement sowie die zender Druckfeder 8 steht und infolgedessen gegen

Kontaktvorrichtung gemeinsam durch einen elek- den nach innen überstehenden Rand der Dichtungs-

manschette 6 gepreßt wird. Hierdurch ist die Kontaktkammer im getrennten Zustand der Steckverbindung abgedichtet. Gleichzeitig überbrückt der Schiebci/uiicu uie oeiden KontaKiiederbuchsen und verbindet auf diese Weise die beiden Zuleitungen 4 und 5. .

Beim Einfahren des seinerseits mit einer Dichtungsmanschette 10 versehenen Kontaktstiftes 9 der Gegenkupplung in die Kontaktkammer wird der die Einstecköffnung abdichtende Schiebebolzen 7 aus der vorderen Kontaktfederbuchse 1 herausgeschoben. Da der Schiebebolzen vorn, d. h. aus der dem offenen Ende der Kontaktkammer zugewandten Seite mit einer aus Isolierstoff bestehenden Abdichtungskappe 11 versehen ist, kann beim Einschieben kein elektrischer Kontakt zwischen dem Kontakt y unu uem Schiebebolzen 7 entstehen. Die Verbindung der bei-.den elektrischen Zuführungen ist somit unterbrochen. Über den Kontaktstift 9 und die vordere Kontaktfederbuchse 1 kann jedoch ein anderer Stromkreis geschlossen werden.

Die Abdichtung der Trennstellen zwischen beiden Kupplungsteilen wird im gesteckten Zustand von der sicn t>eim Steckvorgang fest gegen die Dichtungsmanschette 6 der Kontaktkammer 3 drückenden Dichtungsmanschette 10 der Gegenkupplung übernommen.

Um mehrere Kontaktstellen für getrennte Stromkreise durch ein und dieselbe Dichtung zu schützen, ist bei dem beschriebenen Beispiel der Schiebebolzen 7 zur Kontaktgabe aus Metall hergestellt und an seinem vorderen Ende mit einer Isolierkappe 11 versehen, die beispielsweise aus Gummi bestehen kann und dazu dient, einerseits die Metallteile 9 und 7 gegeneinander zu isolieren und andererseits eine besonders intensive Dichtung mit der Manschette 6 zu ermöglichen.

In Fig. 2 ist der Schiebebolzen7 in teilweise geschnittenem Zustand besonders dargestellt, um seine gleichzeitig isolierende und dichtende Wirkung zu verdeutlicnen.

Die übereinstimmenden Teile sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen wie in Fig. 1. Da nur eine Kontaktfederbuchse 1 vorhanden ist, ist der Schiebebolzen 7 aus einheitlichem Material hergestellt, so daß eine besondere Isolierkappe in diesem Falle in Fortfall kommt. Die Dichtung 10 auf dem Gegenkupplungsteil ist nicht — wie gemäß Fig. 1 vorgesehen — unmittelbar auf dem Kontaktstift 9 angeordnet, sondern auf einer diesen umgebenden Hülse 12, aus der der Kontaktstift 9 ausgefahren werden kann. Die beiden Kupplungsteile sind in getrennten Trägern 13 und 14 montiert, die beim Einfahren der Kupplung als Ganzes zusammengeführt werden.

Die Träger 13 und 14 können beispielsweise auf zwei hintereinander angeordneten beweglichen Gegenständen, z. B.vEisenbahnwaggons, ausfahrbar angeordnet sein.

In F i g. 3 und 3 a ist eine Kupplung mit zwei Kontaktfederbuchsen und gemeinsamer Dichtung in zwei verschiedenen Schaltzuständen dargestellt, und zwar zeigt F i g. 3 einen unterbrochenen Stromkreis, während in F i g. 3 a ein geschlossener Stromkreis dargestellt ist. Die in den F i g. 1 und 3 dargestellten Steckvorrichtungen mit wenigstens zwei voneinander isolierten Kontaktbuchsen sind auch ohne die an der Kammer stirnseitig vorgesehene Dichtung 6 vorteilhaft einsetzbar.

Aus Fig. 3 ist ersichtlich, daß der Kontaktstift9 nur in die erste, ebenfalls nach dem TK-Sicherheitsprinzip ausgebildete Kontaktfederbuchse 1 eingedrungen ist, während die Kontaktfederbuchse 2 noch durch den Schiebebolzen 7 blockiert ist. Infolgedessen ist hier der Stromdurchgang unterbrochen.

Gemäß F i g. 3 a ist der Schiebebolzen 7 in beide Kontaktfederbuchsen eingedrungen, so daß diese beiden miteinander verbunden sind und damit der Stromkreis geschlossen ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Elektrische Steckverbindung, bestehend aus zwei miteinander verbindbaren Steckverbindern, deren einer wenigstens eine Kontaktkammer aufweist, die auf der Steckseite mit einer Öffnung versehen ist, an deren Berandung eine Dichtung angeordnet ist, ferner mit einem in der Kontaktkammer angeordneten Schiebebolzen, der gegen die Kraft einer sich am geschlossenen Ende der Kontaktkammer abstützenden Druckfeder axial verschiebbar ist und mit seiner Stirnfläche in seiner ersten Endstellung dichtend an der einen Anschlag bildenden Dichtung anliegt, ferner mit zwei in der Kontaktkammer angeordneten Kontakten, einem in dem anderen Steckverbinder angeordneten.Betätigungselement, das beim Verbinden der beiden Steckverbinder durch die öffnung in die Kontaktkammer eintritt und den Schiebebolzen aus. der genannten ersten Stellung zurückschiebt, sowie mit einer Kontaktvorrichtung, die mit den Kontakten in elektrischen Kontakt bringbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakte als Kontaktfederbuchsen (1, 2) ausgebildet sind, deren eine (1) der in die Kontaktkammer mündenden Öffnung unmittelbar benachbart und deren andere (2) in vorgegebenem axialen Abstand dazu angeordnet ist, daß zumindest die äußere Mantelfläche des Schiebebolzens (7) aus Metall besteht, daß der Schiebebolzen in seiner ersten Endstellung von den beiden Kontaktfederbuchsen (1, 2) eng anliegend umgriffen wird und diese in dieser ersten Endstellung elektrisch kurzschließt, daß das der öffnung zugewandte Ende des Schiebebolzens aus Isolierstoff besteht, daß das in dem Gegensteckverbinder vorgesehene Betätigungselement sowie die Kontaktvorrichtung gemeinsam durch einen elektrisch leitenden Kontaktstift (9) gebildet sind, der einen solchen Durchmesser aufweist, daß sich die Dichtung (6) dichtend und die der öffnung benachbarte Kontaktfederbuchse (1) unter elektrischer Kontaktgabe an seiner Mantelfläche anlegen, wenn er in die Kontaktkammer eingeführt ist, und daß der Kontaktstift (9) eine solche Länge aufweist, daß seine Stirnfläche im vollständig eingesteckten Zustand axial zwischen den beiden Kontaktfederbuchsen liegt.

2. Steckverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktstift (9) mit einer Dichtung (10) versehen ist, die aufgrund ihrer Form und Größe sitzfest und abdichtend auf die erste Dichtung (6) paßt,

3. Steckverbindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Dichtungen (6, 10) im Querschnitt konische, ineinanderpassende Profile aufweisen.

4. Steckverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß einer Mehrzahl von Kontaktfederbuchsen (1, 2) mit mindestens teilweise getrennten elektrischen Zuleitungen (4, 5) eine Mehrzahl von Kontaktstücken mit ebenfalls mindestens teilweise getrennten Zuleitungen zugeordnet ist, die in die Mantelfläche eines im wesentlichen aus einem Isolierstoff bestehenden Schiebebolzen eingelassen sind.

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Steckverbindung, bestehend aus zwei miteinander veibindbaren Steckverbindern, deren einer wenigstens eine Kontaktkammer aufweist, die auf der Steckseite mit einer Öffnung versehen ist, an deren Berandung eine Dichtung angeordnet ist, ferner mit einem in der Kontaktkammer angeordneten Schiebebolzen, der gegen die Kraft einer sich am geschlossenen Ende der Kontaktkammer abstützenden Druckfeder axial verschiebbar ist und mit seiner Stirnfläche in seiner ersten Endstellung dichtend an der einen Anschlag bildenden Dichtung anliegt, ferner mit zwei in der Kontaktkammer angeordneten Kontakten, einem in dem anderen Steckverbinder angeordneten Betätigungselement, das beim Verbinden der beiden Steckverbinder durch die öffnung in die Kontaktkammer eintritt und den Schiebebolzen aus der genannten ersten Stellung zurückschiebt, sowie mit einer Kontaktvorrichtung, die mit den Kontakten in

ao elektrischen Kontakt bringbar ist.

Aus der OE-PS 1 69 521 ist eine elektrische Steckverbindung dieser Art bekannt, bei der der eine' Steckverbinder einen federbelasteten, axial verschiebbaren Stempel aufweist, der im ungesteckten Zustand der Steckverbindung dichtend an einer an der Berandung der in die Kontaktkammer mündenden Öffnung vorgesehenen Dichtung anliegt. Im zugehörigen Gegensteckverbinder ist ein ähnlicher Stempel vorgesehen, der beim Verbinden der beiden Steckverbinder durch die genannte Öffnung in die Kontaktkammer eingeführt wird und dadurch den die Kontaktkammer abdichtenden Stempel axial zurückschiebt, um die in der Kontaktkammer vorgesehenen Kontakte freizugeben. Die Abdichtung der Steckverbindung im gesteckten Zustand wird durch eine weitere Dichtung, die im Außengehäuse vorgesehen ist, erreicht. Derartige Steckverbindungen werden vorzugsweise als Mittelpufferkupplung bei Schienenfahrzeugen eingesetzt. Da die Steckverbindung in dieser Verwendung Schmutz und Spritzwasser ausgesetzt ist, muß großer Wert auf eine auch hohen Ansprüchen genügende Dichtung gelegt werden. Will man eine derartige Steckverbindung auch dazu einsetzen, elektrische Spannung an die Schlußleuchte des letzten Waggons einer Waggonkette zu führen, stellt sich das Problem, die Spannung nur an die Schlußleuchte des letzten Waggons zu führen, während die anderen Schlußleuchten spannungslos bleiben sollen. Um dieses Problem mit einer solchen Mittelpufferkupplung lösen zu können, muß diese dazu in der Lage sein, eine zusätzliche Sehaltfunktion zu erfüllen. Bei der. obenerwähnten¹· bekannten Steckverbindung sind in jedem Steckverbinder lediglich zwei Kontakte angeordnet, die paarweise miteinander verbindbar sind. Das sich im Zusammenhang mit der erwähnten Schlußleuchte stellende Problem kann damit also nicht gelöst werden.

In der älteren DT-PS 12 70 644 ist eine Steckverbindung vorgeschlagen, bei der das offene Ende der Kontaktkammer durch eine scheibenförmige Dichtung völlig abgeschlossen ist. Diese Dichtung ist mit radial von ihrem Mittelpunkt weg verlaufenden Einschnitten versehen. Beim Einführen eines Kontaktstiftes in die Kontaktkammer werden die durch die Einschnitte voneinander getrennten sektorförmigen Abschnitte der Dichtung aufgebogen und legen sich dichtend an den Kontaktstift an. Die öffnung der Kontaktkammer wird somit sowohl im