DE19515151C2

DE19515151C2 - Multipole marine technology underwater connector

Info

Publication number: DE19515151C2
Application number: DE1995115151
Authority: DE
Inventors: Manfred Maletzky
Original assignee: Gisma Steckverbinder GmbH
Current assignee: Gisma Steckverbinder GmbH
Priority date: 1995-04-25
Filing date: 1995-04-25
Publication date: 1999-07-01
Anticipated expiration: 2015-04-26
Also published as: DE19515151A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Vielpol-Meerestechnik- Unterwasser-Steckverbinder.The invention relates to a multipole marine technology Underwater connector.

Bisher werden druckdichte Unterwasser-Steckverbindungen durch metallische in einem bzw. zwei korrespondierenden Elastomere-Isolierkörpern gelagerte einzelne Kontakte realisiert. Durch die kompakten Elastomere-Isolierkörper wird die Wasserdichtigkeit jeder Steckverbindung reali siert, da außen auf den Steckverbinder die Druckkräfte des Wassers wirken, und diesen nach innen hin pressen. Bei genügend engem Anliegen der einzelnen Buchsenabdich tungen ist eine nasse Steckbarkeit möglich, ohne daß die elektrische Isolation durch Wasser beeinträchtigt wird. Es sind nur geringe Steckkräfte nötig, da ein in den einzelnen Steckerabdichtungen verbleibender Überdruck durch die für Innendruck offene Lippe entweichen kann.So far, pressure-tight underwater plug connections by metallic in one or two corresponding Individual contacts mounted on elastomeric insulators realized. Due to the compact elastomer insulating body the watertightness of every connector becomes real due to the pressure forces on the outside of the connector of the water, and press it inwards. If the individual bushings are tight enough a wet pluggability is possible without the electrical insulation is impaired by water. Only a small insertion force is necessary, because one in the individual plug seals remaining excess pressure can escape through the lip, which is open for internal pressure.

Durch die Verwendung eines kompakten Elastomere- Isolierkörpers wird bisher ein robustes Dichtsystem be nutzt, das auf einzelne verletzliche O-Ring-Dichtungen verzichten kann und dennoch jeden Kontakt einzeln gut gegen die anderen Kontakte abdichtet. Da es so gut wie keine Hohlräume im Isolierkörper gibt, ist die Statik der einzelnen Steckerstifte- und buchsen unproblema tisch. Weiter eignet sich ein solcher Elastomerekörper für sehr hohe Drücke, da ein höherer Druck nur die Dich tung verbessert.By using a compact elastomer Insulating body has been a robust sealing system so far uses that on individual vulnerable O-ring seals can do without and yet each contact individually well seals against the other contacts. Since it's as good as The statics are no voids in the insulating body of the individual plug and socket unproblema table. Such an elastomer body is also suitable for very high pressures, because a higher pressure only the you tion improved.

In den DE 33 00 519 C2 und DE 41 16 748 C1 finden sich Beschreibungen der fluiddichten Steckverbinder. Aller dings ergeben sich Nachteile bei diesen Elasto mereisolierkörpern, da bei Übergang vom hyperbaren Be reich in den 1 bar-Raum (z. B. bei größeren Unter wasser-Meßapparate-Kästen, die an Luft mit Normalatmo sphäre beladen nur einfach gasdicht abgedichtet werden, um dann ins Wasser gesetzt zu werden) ein Druckschott benötigt wird. Ein solches Druckschott (nur für Einbau dosen erforderlich) wird üblicherweise zusätzlich in Gießharz-Vergußtechnik hergestellt, da das Elastomere über einen längeren Zeitraum sonst der hohen Druckbela stung nicht standhalten könnte, sondern in den Innenraum gedrückt würde.DE 33 00 519 C2 and DE 41 16 748 C1 are found Descriptions of fluid tight connectors. Everything However, there are disadvantages with these Elasto mereinsulating bodies, since at the transition from hyperbaric loading rich in the 1 bar space (e.g. with larger sub water measuring boxes in air with normal atm sphere loaded can only be sealed gas-tight, to be put into the water) a pressure bulkhead is needed. Such a pressure bulkhead (only for installation cans required) is usually added in Cast resin potting technology made because the elastomer otherwise the high pressure load over a longer period of time not withstand, but in the interior would be pressed.

Weiter ist ein großer Nachteil der bisher verwendeten Elastomere-Isolierkörper, daß für jeden neuen Isolier körper, also für jeden neuen Stecker, der beispielsweise nur eine geänderte Anzahl von Kontakten aufweist, oder dessen Geometrie leicht verändert wurde, ein neues teu res Spritzwerkzeug benötigt wird. Da die Vulkanisations zeit für die Elastomere-Werkstoffe ca. 15 Minuten be trägt, ist die Produktivität eines einzelnen Nestes ei nes Spritzwerkzeuges gering, so daß die Spritzwerkzeuge vorteilhafterweise mit einer Mehrzahl von Nestern ausge rüstet werden müssen, was jedoch wieder die Werkzeuge überproportional verteuert.Another major disadvantage is that used so far Elastomeric insulation body that for every new insulation body, i.e. for each new plug, for example only has a changed number of contacts, or whose geometry has been changed slightly, a new teu res injection mold is needed. Because the vulcanization time for the elastomer materials approx. 15 minutes is the productivity of a single nest Injection mold low, so that the injection molds advantageously with a plurality of nests need to be set up, but again the tools disproportionately expensive.

Das Reinigen von Spritzwerkzeugen für Elastomere ist aufwendig und kostenintensiv, da die Elastomerefilme sehr gut haften und nur schwer entfernbar sind.The cleaning of injection molds for elastomers is complex and cost-intensive, because the elastomer films adhere very well and are difficult to remove.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen druckwasserdichten Unterwasser-Steckverbinder zu schaf fen, der kostengünstiger hergestellt werden kann, ohne auf die Vorteile der Elastomere-Steckverbindungen zu verzichten.The invention is therefore based on the object to create pressurized waterproof underwater connectors fen that can be manufactured more cost-effectively without to the advantages of the elastomer connectors dispense.

Erfindungsgemäß wird dies durch eine druckwasserdichte Unterwasser-Steckverbindung mit den Merkmalen des An spruches 1 gelöst. Die Unteransprüche geben vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung wieder.According to the invention, this is due to a pressure water tight Underwater connector with the features of the An Proverb 1 solved. The subclaims give advantageous Embodiments of the invention again.

Insbesondere ist vorteilhaft, daß beim Ummanteln bzw. Bedecken der Stift bzw. der Buchsenkontakte eine Viel zahl (ca. 100 oder mehr) Ummantelungen mit einem Ar beitsschritt hergestellt werden können, wobei die Kon takte jeweils nur kleine Durchmesser mit relativ an spruchslosen Konturen erfordern, so daß das Werkzeug we sentlich billiger ist und das Vulkanisieren vereinfacht ist. In einem Spritzzyklus lassen sich Kontakte für 20 bis 30 Stecker herstellen. It is particularly advantageous that when sheathing or The pin or socket contacts cover a lot number (about 100 or more) jackets with an ar step can be made, the Kon only contact small diameters with relative require uncontested contours so that the tool we is considerably cheaper and simplifies vulcanization is. Contacts for 20 produce up to 30 plugs.

Die Steckkontakte lassen sich dann in beliebigen, ein fach herzustellenden Thermoplast-Steckergehäusen verwen den, so daß deren Vorteile insbesondere Druckfestigkeit und die billige, schnelle Herstellung (kürzere Zyklus zeiten) auch erreicht werden.The plug contacts can then be inserted in any use thermoplastic connector housings the, so that their advantages in particular compressive strength and the cheap, fast manufacture (shorter cycle times) can also be achieved.

Gegenüber den Elastomere-Isolierkörper-Steckverbindungen weisen die erfindungsgemäßen Steckverbindungen weiterhin den Vorteil auf, daß sie in einem Druckschott bis zu mittlerem Druck ohne weiteres einsetzbar sind und daß die Steckerkörperherstellung nur noch ca. 1 Minute, selbst bei größeren Teilen, dauert. Dies ermöglicht es, mit kostengünstigen 1-Nest-Werkzeugen schon eine hohe Produktivität zu erreichen.Compared to the elastomer insulator plug connections continue to have the plug connections according to the invention the advantage of being in a pressure bulkhead up to medium pressure can be used easily and that connector body production only about 1 minute, even with larger parts. This enables already high with inexpensive 1-nest tools To achieve productivity.

Gegenüber herkömmlichen Steckverbindern mit Thermo plast-Isolierkörpern, in denen O-Ringe eingesetzt wur den, wird nunmehr eine nasse Steckbarkeit ermöglicht und gleichzeitig vermieden, daß bei Versagen beispielsweise einer Dichtlippe gleich der gesamte Stecker ausfällt. Sollte bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung einmal eine Dichtlippe versagen, so wird jeweils nur ein Kontakt da von betroffen sein. Außerdem werden mehrere gleichartige Dichtlippen hintereinander vorgesehen.Compared to conventional connectors with thermo plast insulating bodies in which O-rings were used that, a wet pluggability is now enabled and at the same time avoided that in the event of failure, for example a sealing lip, the entire connector fails. Should one in the device according to the invention Sealing lip fail, so there is only one contact at a time to be affected by. In addition, several of the same kind Sealing lips provided one behind the other.

Es werden alle bisher auftretenden Abdichtungsprobleme zwischen O-Ring und dem thermoplastischen (gegebenen falls GFK-) Kunststoff vermieden, die höchstwahrschein lich bei bisher bekannten Steckern auf schlechte Ober flächen (Glasfaserfüllung) bzw. auf die unkontrollierba re Schwindung bei Betriebsdrücken von ca. 10 bar auftre ten. Es ist keine aufwendige Schraubverriegelung für die Kompression beim Steckvorgang mehr nötig. There will be all sealing problems so far between the O-ring and the thermoplastic (given if GRP plastic is avoided, the most likely Lich with previously known plugs on bad upper surfaces (glass fiber filling) or on the uncontrollable re shrinkage at operating pressures of approx. 10 bar It is not a complex screw lock for the Compression when plugging in more necessary.

Erfindungsgemäß dient das Steckverbindergehäuse nur als Form für die Kontakte und ist in der Schnittstelle kei nem hydrostatischem Druck ausgesetzt. Damit lassen sich alle Vorteile der thermoplastischen Formgebung, insbe sondere einfache, in das Gehäuse integrierte Schnappvor verriegelungen realisieren.According to the connector housing only serves as Shape for the contacts and is not in the interface exposed to hydrostatic pressure. With that you can all advantages of thermoplastic shaping, esp special simple snap-in integrated into the housing implement interlocks.

Vielmehr wird sich innerhalb des Steckers um jede Stift/Buchsenverbindung herum der hydrostatische Druck ausbilden und die überstehenden Bereiche der isolieren den Bedeckung der Buchsen abdichtend gegen die Stecker pressen.Rather, it will take care of everyone within the connector Pin / socket connection around the hydrostatic pressure train and isolate the protruding areas of the the cover of the sockets sealing against the plug press.

Durch die Vorsehung einer oder einer Mehrzahl von Dicht lippen an der Innenseite der Überlappungen der Bedeckun gen der Buchsen ist es möglich, sicher die Wasserdich tigkeit zu gewährleisten. Es ist denkbar, sowohl die Um mantelung wie die Bedeckung aus Elastomere herzustellen. Jedoch kann auch, wenn eine geringere Wandstärke zur Er zielung einer größeren Stiftdichte im Stecker gewünscht ist, die Ummantelung des Stiftkontakts aus einem Thermo plast hergestellt werden. Durch die nach wie vor elasti schen Dichtlippen ist die Wasserdichtigkeit noch immer gewährleistet.By providing one or a plurality of seals lips on the inside of the overlap of the cover against the sockets it is possible to ensure the watertightness to ensure activity. It is conceivable both the order to produce the covering like the covering from elastomers. However, even if the wall thickness is reduced to Er aiming for a higher pin density in the connector is the sheathing of the pin contact from a thermo be made plast. Due to the still elastic The sealing lips are still watertight guaranteed.

Eine Beschichtung der metallischen Kontakte mit Nickel ermöglicht eine gute Haftung von Cloroprenen auf den Kontakten.A coating of the metallic contacts with nickel enables a good adhesion of Cloroprenen to the Contacts.

An der Außenseite der Ummantelungen und Bedeckungen um laufende Wülste werden von sie abstützenden Abschnitten der Vergußmasse gestützt. Eine gute Klebverbindung zwi schen Isoliermasse und Elastomeremasse der Bedeckungen und Ummantelungen ist unproblematisch, so daß nur für eine gute Aufnahme der Vertonungen im vorderen Bereich des Elastomeres zu sorgen ist.On the outside of the jackets and coverings around running beads are made of supporting sections the potting compound supported. A good adhesive bond between insulating mass and elastomer mass of the coverings and jackets is not a problem, so only for a good recording of the settings in the front area of the elastomer.

Die an den Steckerabschnitten vorgesehenen Anschlagkan ten, die die Einschublänge in die Buchsen begrenzen, dienen gleichzeitig zur Endbegrenzung der Ummantelungen, die an ihren Endseiten einen Rezeß zur Aufnahme dieser umlaufenden Kanten aufweisen, so daß bei einem Auseinan derziehen des Steckers die Ummantelungen sich nicht auf den Stiften verschieben, sondern zusammen mit den Stift kontakten abgezogen werden können.The stop channel provided on the connector sections limit the insertion length into the sockets, serve at the same time to limit the sheathing, which on the end sides have a recess to accommodate them have circumferential edges, so that when one is apart the jackets do not pull on the jackets move the pens but together with the pen contacts can be deducted.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus nachfolgender Beschreibung eines bevorzugten Ausfüh rungsbeispiels der Erfindung. Dabei zeigt die einzige Figur einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäß aufgebauten Stecker.Further advantages of the invention result from the following description of a preferred embodiment Example of the invention. The only one shows Figure a longitudinal section through an inventive assembled plug.

Stiftkontakte 10 sind in Buchsenkontakte 20 eingescho ben, wobei Ummantelungen 12, die an den Außenseiten der Stiftkontakte 10 vorgesehen sind, in Bedeckungen 16, die an den Außenseiten der Buchsenkontakte 20 und diese um einen Abschnitt 18 überragend vorgesehen sind, hineinra gen. Auf der Innenseite der überlappenden Abschnitte 18 der Buchsenkontaktbedeckungen 16 sind drei umlaufende Dichtlippen 22 vorgesehen, die die Abdichtung der jewei ligen Steckerkontakte gewährleisten.Pin contacts 10 are inserted into socket contacts 20, sheaths 12 , which are provided on the outer sides of the pin contacts 10 , in covers 16 , which are provided on the outer sides of the socket contacts 20 and protrude by a section 18 , on the inside of the overlapping sections 18 of the socket contact covers 16 , three circumferential sealing lips 22 are provided which ensure the sealing of the respective plug contacts.

Ein Steckergehäuse 30 umgibt einen Innenbereich 34 des Steckers, wobei jedoch keine Wasserdichtigkeit gewähr leistet sein muß, so daß einfache Schnappverriegelungen des Steckverbinders realisierbar sind. Im Innenraum 34 wird sich dann ein hydrostatischer Druck ausbilden, der zusätzlich die Dichtlippen 22 an die Ummantelungen 12 der Steckkontakte drückt. A connector housing 30 surrounds an inner region 34 of the connector, but no watertightness must be guaranteed, so that simple snap locks of the connector can be realized. A hydrostatic pressure will then develop in the interior 34 , which additionally presses the sealing lips 22 against the sheaths 12 of the plug contacts.

Die Ummantelung 12 der Steckkontakte kann auch aus einem harten thermoplastischen Werkstoff gefertigt sein, so lange dieser weiterhin genügende Isolationsfähigkeit aufweist. Eine Polyurethandichtmasse 32 wird jeweils die Steckerkontakte im Stecker fixieren und durch Ab schnitte 26, die bis zu umlaufenden Wülsten 24 der Um mantelungen und Bedeckungen reichen, auch letztere fi xieren und gegenüber dem Metall und den weiterleitenden Kabeln der Kontakte abdichten. Zwischen dem Material der Bedeckungen und Ummantelungen 12, 16 und der isolieren den Dichtungsmasse 32 ist eine gute Klebverbindung gege ben. Weiter weisen die Steckkontakte 14 eine Anschlag kante 28 auf, die die Einstecklänge der Stifte in die Buchsen begrenzt und zusätzlich die Ummantelungen 12 beim Herausziehen sicher an den Stiften 10 hält.The casing 12 of the plug contacts can also be made of a hard thermoplastic material, as long as it continues to have sufficient insulation capacity. A polyurethane sealant 32 will fix the plug contacts in the plug and from sections 26 , which extend to the surrounding beads 24 of the sheaths and covers, also fix the latter and seal them against the metal and the forwarding cables of the contacts. Between the material of the coverings and sheaths 12 , 16 and the isolate the sealant 32 , a good adhesive connection is given. Furthermore, the plug contacts 14 have a stop edge 28 which limits the insertion length of the pins into the sockets and additionally holds the sheaths 12 securely on the pins 10 when pulled out.

Claims

1.Multipole marine technology underwater connector with:

1. a water ingress from the hyperbaric space into a normal atmosphere space preventing connector housing ( 30 ) in a pressure bulkhead and a connector housing connected therewith ( 30 ),
2. a plurality of individual contacts ( 10 , 20 ) which are arranged in a fixing mass ( 32 ) in the connector housing ( 30 , 30 ) and extend on the connection side into an interior ( 34 ) of the connector connection,
3. where:
- 1. the individual contacts are pin contacts ( 10 ) and correctly spinning socket contacts ( 20 ), around which the hydrostatic pressure within the fluid-tight connector housing ( 30 , 30 ) forms up to the fixing mass ( 32 ),
- 2. the pin contacts ( 10 ) leaving the corresponding socket contacts ( 20 ) a plugged end portion ( 14 ) of the metallic contacts with an insulating jacket ( 12 ) cut into a contact area with from ( 26 ) the fixing compound ( 32 ) verses are
- 3. the socket contacts ( 20 ) on their outer sides, which extends over an overlap area ( 18 ) over the extension of the socket contacts ( 20 ) in the direction of the opening of the socket contacts ( 20 ) for sealing surrounding with the sheaths ( 12 ) Corresponding pin contacts ( 10 ) with an insulating cover ( 16 ) are cut into a contact area with sections ( 26 ) of the fixing compound ( 32 ), and
- 4. for electrical insulation against the surrounding water even when plugged together in the wet To stand at least one sealing lip between the sheaths ( 12 ) and covers ( 16 ) is hen hen.

2. Plug connection according to claim 1, characterized in that an elastomer is provided as the material for the insulating cover ( 16 ) and a thermoplastic is provided as the material for the housing ( 30 ).

3. Plug connection according to one of the preceding claims, characterized in that the casing ( 12 ) of the pin contacts is provided from a thermoplastic.

4. Connector according to one of the preceding An sayings, characterized by a coating of me metallic pin contact and socket contact surfaces, which are intended for sheathing, with nickel and Be cover this with an elastomer.

5. Plug connection according to one of the preceding claims, characterized by circumferential projections ( 24 ) on the covers ( 16 ) and sheaths ( 12 ), which are spaced by a certain distance from the distal ends of the plug or socket openings of the sheaths and are supported by sections ( 26 ) of the fixing mass ( 32 ) of the respective plug element, which protrude there.

6. Plug connection according to one of the preceding claims, characterized by a circumferential recess provided in the sheaths ( 12 ) of the pin contacts ( 10 ) at the distal end in the inner edge, into which a plug-in at the plug ends in the sockets limiting zender annular bead protrudes .