DE19723684A1 - Flüssigkeitsdichte Steckverbindung - Google Patents

Flüssigkeitsdichte Steckverbindung

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Description

Die Erfindung betrifft eine flüssigkeitsdichte Steckverbindung beispielsweise für zwei zu verbindende Kabel, mit einem Stecker und einer Kupplung, an die die beiden Kabel anschließbar sind, mit einem Steckergehäuse und einem Kupplungsgehäuse, in denen der Stecker und die Kupplung untergebracht sind, und mit einem Verschlußring, mittels dem das Steckergehäuse und das Kupplungsgehäuse miteinander verschraubbar sind.
Eine derartige Steckverbindung ist beispielsweise aus der Meßtechnik als sogenannter SMEK-Stecker bekannt. Mit Hilfe der Steckverbindung ist es beispielsweise möglich, zwei Kabel elektrisch miteinander zu verbinden. Alternativ ist es ebenfalls möglich, einen Sensor elektrisch an ein Kabel anzuschließen oder ganz allgemein zwei Bauteile elektrisch miteinander zu verbinden. Insbesondere für den Einsatz in der Umwelttechnik ist es erforderlich, daß die Steckverbindung flüssigkeitsdicht ist. Zu diesem Zweck ist der bekannte SMEK- Stecker mit insgesamt sechs Dichtungen versehen. Jeweils eine Dichtung ist zwischen dem Steckergehäuse bzw. dem Kupplungsgehäuse und dem Verschlußring angeordnet. Damit wird erreicht, daß im zusammengeschraubten Zustand keine Flüssigkeit im Bereich des Verschlußrings in die beiden Gehäuse eindringen kann. Des weiteren sind jeweils zwei Dichtungen zwischen dem Steckergehäuse bzw. dem Kupplungsgehäuse und dem jeweils zugehörigen Bauteil angeordnet. Damit wird erreicht, daß das Steckergehäuse und das Kupplungsgehäuse an ihren den beiden zugehörigen Bauteilen zugewandten Enden flüssigkeitsdicht sind.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine flüssigkeitsdichte Steckverbindung zu schaffen, die weniger Dichtungen aufweist.
Diese Aufgabe wird bei einer Steckverbindung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Steckergehäuse und das Kupplungsgehäuse im zusammengeschraubten Zustand einen Überlappungsbereich aufweisen, und daß in dem Überlappungsbereich eine Dichtung zwischen den beiden Gehäusen angeordnet ist.
Damit wird erreicht, daß nur eine einzige Dichtung erforderlich ist, mit der verhindert wird, daß Flüssigkeit in das Steckergehäuse oder das Kupplungsgehäuse eindringt.
Es ist wohl möglich, daß Flüssigkeit zwischen den Verschlußring und die beiden Gehäuse gelangt, da dort im Unterschied zum Stand der Technik keine Dichtungen vorhanden sind. Dies ist jedoch unerheblich, da durch die Dichtung im Überlappungsbereich zwischen dem Steckergehäuse und dem Kupplungsgehäuse in jedem Fall ein weiteres Eindringen der Flüssigkeit in die beiden Gehäuse unterbunden wird. Erfindungsgemäß wird also durch die im Überlappungsbereich angeordnete Dichtung zwischen dem Steckergehäuse und dem Kupplungsgehäuse im Vergleich zum Stand der Technik eine Dichtung eingespart.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die erfindungsgemäß angeordnete Dichtung in keinem Zeitpunkt, auch nicht während des Verschraubens des Steckergehäuses und des Kupplungsgehäuses, einer Belastung durch eine Drehbewegung oder dergleichen ausgesetzt ist. Nur das Verschlußteil führt eine Drehbewegung aus, während das Steckergehäuse und das Kupplungsgehäuse sich nicht drehen. Auf diese Weise wird insbesondere ein Verschleiß der Dichtung reduziert und damit die Lebensdauer der Dichtung wesentlich erhöht.
Bei vorteilhaften Ausgestaltungen der Erfindung ist das Kupplungsgehäuse in dem Überlappungsbereich außen am Steckergehäuse angeordnet bzw. ist der Verschlußring in dem Überlappungsbereich außen am Kupplungsgehäuse angeordnet. Von innen nach außen ist also zuerst das Steckergehäuse vorhanden, dann das Kupplungsgehäuse und dann der Verschlußring. Beim Zusammenbau der Steckverbindung findet somit das Steckergehäuse nahezu automatisch seinen Weg in das Kupplungsgehäuse. Damit wird erreicht, daß der in dem Steckergehäuse untergebrachte Stecker besonders einfach mit der in dem Kupplungsgehäuse untergebrachten Kupplung verbunden werden kann.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die Dichtung außen auf dem Steckergehäuse angeordnet. Damit ist es für einen Benutzer immer möglich, auf einfache Weise, insbesondere durch eine Sichtprüfung, die Dichtung auf dem Steckergehäuse auf ihre Funktionsfähigkeit zu kontrollieren.
Besonders zweckmäßig ist es, wenn als Dichtung ein O-Ring aus Gummi vorgesehen ist. Damit ist es möglich, eine sichere und gleichzeitig kostengünstige Abdichtung des Steckergehäuses und des Kupplungsgehäuses zu erreichen.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der Verschlußring drehbar mit dem Kupplungsgehäuse verbunden und weist ein Innengewinde auf, und es weist das Steckergehäuse ein dem Innengewinde zugeordnetes Außengewinde auf. Damit wird beim Zusammenbau der Steckverbindung das Einführen des Steckergehäuses in das Kupplungsgehäuse weiter erleichtert. Das Steckergehäuse wird von dem auf dem Kupplungsgehäuse drehbar gehaltenen Verschlußring geführt und gelangt somit von selbst zu dem Kupplungsgehäuse. Wird dann das Steckergehäuse und das Kupplungsgehäuse mittels des Verschlußrings zusammengeschraubt, so entsteht automatisch der Überlappungsbereich mit der zwischen den beiden Gehäusen angeordneten Dichtung.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weisen das Steckergehäuse und das Kupplungsgehäuse an ihren den beiden Kabeln zugewandten Enden jeweils eine Dichtung auf, die zwischen dem jeweiligen Kabel und dem jeweiligen Gehäuse angeordnet ist. Damit wird erreicht, daß nur eine einzige Dichtung an jedem der den beiden Kabeln zugewandten Enden der beiden Gehäuse erforderlich ist, mit der verhindert wird, daß Flüssigkeit in das Steckergehäuse oder das Kupplungsgehäuse eindringt. Erfindungsgemäß wird also durch die an jedem Ende der beiden Gehäuse angeordnete Dichtung im Vergleich zum Stand der Technik jeweils eine Dichtung eingespart.
Besonders zweckmäßig ist es, wenn als Dichtung eine Gummitülle vorgesehen ist. Damit ist es möglich, eine sichere und gleichzeitig kostengünstige Abdichtung des Steckergehäuses und des Kupplungsgehäuses zu den Kabeln hin zu erreichen.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weisen das Steckergehäuse und das Kupplungsgehäuse an den den beiden Kabeln zugewandten Enden jeweils eine insbesondere schraubbare Kappe auf. Damit ist es möglich, die Kabel an den Enden der beiden Gehäuse in einfacher Weise in die Steckverbindung einzuführen und mit dem Stecker und der Kupplung zu verbinden.
Des weiteren ist es für einen Benutzer möglich, auf einfache Weise, insbesondere durch eine Sichtprüfung, die Dichtungen an den Enden der beiden Gehäuse bei abgenommener Kappe auf ihre Funktionsfähigkeit zu kontrollieren.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung bestehen das Steckergehäuse, das Kupplungsgehäuse und der Verschlußring aus Kunststoff. Damit ist die erfindungsgemäße Steckverbindung säure- und laugenbeständig und kann insbesondere in der Umwelttechnik eingesetzt werden.
Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die in den Figuren der Zeichnung dargestellt sind. Dabei bilden alle beschriebenen oder dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Patentansprüchen oder deren Rückbeziehung sowie unabhängig von ihrer Formulierung bzw. Darstellung in der Beschreibung bzw. in der Zeichnung.
Fig. 1 zeigt einen schematischen Längsschnitt eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Steckverbindung in einem zusammengeschraubten Zustand, wobei die Steckverbindung ein Steckerteil und ein Kupplungsteil aufweist,
Fig. 2 zeigt einen schematischen Längsschnitt des Steckerteils der Fig. 1 in einem zusammengebauten Zustand und in seinen Einzelteilen, und
Fig. 3 zeigt einen schematischen Längsschnitt des Kupplungsteils der Fig. 1 in einem zusammengebauten Zustand und in seinen Einzelteilen.
In den Fig. 1 bis 3 ist eine Steckverbindung 1 dargestellt, die aus einem Steckerteil 2 und einem Kupplungsteil 3 zusammengesetzt ist. Die Steckverbindung 1 ist flüssigkeitsdicht ausgestaltet und beispielsweise in der Meßtechnik, insbesondere in der Umwelttechnik einsetzbar. Mit der Steckverbindung 1 können beispielsweise zwei Kabel elektrisch miteinander verbunden werden. Dabei wird das eine Kabel mit dem Steckerteil 2 und das andere Kabel mit dem Kupplungsteil 3 verbunden, und das Steckerteil 2 wird mit dem Kupplungsteil 3 verschraubt.
Anhand der beiden genannten Kabel wird nachfolgend die Steckverbindung 1 beispielhaft näher beschrieben. Es wird jedoch ausdrücklich darauf hingewiesen, daß anstelle der beiden Kabel auch ein Sensor und/oder ganz allgemein ein sonstiges Bauteil mittelbar oder unmittelbar mit dem Steckerteil 2 und/oder dem Kupplungsteil 3 verbunden sein kann.
Wie insbesondere in der Fig. 2 dargestellt ist, weist das Steckerteil 2 einen Stecker 4, eine Abschirmung 5, ein Steckergehäuse 6 mit einer Dichtung 7, eine Kappe 8 und eine Dichtung 9 auf. Die genannten Bauteile sind im wesentlichen rotationssymmetrisch ausgestaltet und besitzen eine gemeinsame Längsachse 10.
Die Abschirmung 5 ist etwa formschlüssig auf den Stecker 4 aufgesteckt. Der Stecker 4 mit der aufgesteckten Abschirmung 5 ist in das Steckergehäuse 6 eingesteckt. An dem dem Stecker 4 abgewandten Ende ist die Kappe 8 mittels zweier Gewinde 11, 12 auf das Steckergehäuse 6 aufgeschraubt. Unter der Kappe 8 ist die Dichtung 9 angeordnet, die zumindest teilweise in das Steckergehäuse 6 hineinragt. In der Kappe 8 ist eine Öffnung 13 enthalten, durch die in nicht dargestellter Weise ein Kabel in das Steckergehäuse 6 eingeführt und an den Stecker 4 angeschlossen werden kann. Das Kabel ist im angeschlossenen Zustand durch die Dichtung 9 hindurchgeführt.
Die Dichtung 9 ist als Gummitülle ausgeführt. Bei angeschlossenem Kabel wird die Dichtung 9 durch das Aufschrauben der Kappe 8 auseinandergedrückt. Die Dichtung 9 kommt damit einerseits fest an dem Kabel sowie andererseits fest an der Innenwand der Kappe 8, der Stirnseite des Steckergehäuses 6, der Innenwand der Abschirmung 5 und der Stirnseite des Steckers 4 zur Anlage. Damit kann keine Flüssigkeit zwischen den Gewinden 11, 12 oder durch die Öffnung 13 zu dem Stecker 4 und der Abschirmung 5 gelangen. Es ist somit eine flüssigkeitsdichte Verbindung des Kabels und des Steckerteils 2 erreicht.
Wie insbesondere in der Fig. 3 dargestellt ist, weist das Kupplungsteil 3 eine abgeschirmte Kupplung 14, ein Kupplungsgehäuse 15, eine Kappe 16 und eine Dichtung 17 auf. Die genannten Bauteile sind im wesentlichen rotationssymmetrisch zur Längsachse 10 ausgestaltet.
Die Kupplung 14 ist in das Kupplungsgehäuse 15 eingesteckt. An dem der Kupplung 14 abgewandten Ende ist die Kappe 16 mittels zweier Gewinde 18, 19 auf das Kupplungsgehäuse 15 aufgeschraubt. Unter der Kappe 16 ist die Dichtung 17 angeordnet, die zumindest teilweise in das Kupplungsgehäuse 15 hineinragt. In der Kappe 16 ist eine Öffnung 20 enthalten, durch die in nicht dargestellter Weise ein Kabel in das Kupplungsgehäuse 15 eingeführt und an die Kupplung 14 angeschlossen werden kann. Das Kabel ist im angeschlossenen Zustand durch die Dichtung 17 hindurchgeführt.
Die Dichtung 17 ist als Gummitülle ausgeführt. Bei angeschlossenem Kabel wird die Dichtung 17 durch das Aufschrauben der Kappe 16 auseinandergedrückt. Die Dichtung 17 kommt damit einerseits fest an dem Kabel sowie andererseits fest an der Innenwand der Kappe 16, der Stirnseite des Kupplungsgehäuses 15, der Innenwand des Kupplungsgehäuses 15 und der Stirnseite der Kupplung 14 zur Anlage. Damit kann keine Flüssigkeit zwischen den Gewinden 18, 19 oder durch die Öffnung 20 zu der Kupplung 14 gelangen. Es ist somit eine flüssigkeitsdichte Verbindung des Kabels und des Kupplungsteils 3 erreicht.
Entsprechend der Fig. 2 ist das Steckergehäuse 6 an seinem dem Stecker 4 zugewandten Ende mit einer sich in Richtung der Längsachse 10 erstreckenden ringförmigen Buchse 21 versehen, durch die der Stecker 4 und die Abschirmung 5 hindurchgesteckt sind. Etwa in der Mitte dieser Buchse 21 ist die Dichtung 7 aufgesteckt.
Entsprechend der Fig. 3 ist das Kupplungsgehäuse 15 an seinem der Kupplung 14 abgewandten Ende mit einer sich in Richtung der Längsachse 10 erstreckenden ringförmigen Buchse 22 versehen, durch die die Kupplung 14 hindurchgesteckt ist. Der Innendurchmesser der Buchse 22 des Kupplungsgehäuses 15 ist geringfügig größer als der Außendurchmesser der Buchse 21 des Steckergehäuses 6.
Wie insbesondere in der Fig. 1 dargestellt ist, ist im zusammengebauten Zustand der Steckverbindung 1 das Kupplungsgehäuse 15 mit seiner Buchse 22 auf die Buchse 21 des Steckergehäuses 6 aufgesteckt. Die beiden Buchsen 21, 22 bilden einen Überlappungsbereich 23, in dem sie etwa parallel zueinander und mit einem geringfügigen Abstand zueinander angeordnet sind. Innerhalb des Überlappungsbereichs 23 ist die Dichtung 7 zwischen der Buchse 21 des Steckergehäuses 6 und der Buchse 22 des Kupplungsgehäuses 15 angeordnet.
Die Dichtung 7 ist als O-Ring aus Gummi ausgeführt. Wird die Buchse 22 des Kupplungsgehäuses 15 auf die Buchse 21 des Steckergehäuses 6 aufgesteckt, so liegt die Dichtung 7 an beiden Buchsen 21, 22 fest an. Es ist somit eine flüssigkeitsdichte Verbindung zwischen dem Steckergehäuse 6 und dem Kupplungsgehäuse 15 erreicht. Es kann somit keine Flüssigkeit zwischen den beiden Buchsen 21, 22 hindurchtreten und zu dem Stecker 4 und der Kupplung 14 gelangen.
Wie aus den Fig. 1 bis 3 hervorgeht, ist dem Kupplungsteil 3 ein Verschlußring 24 zugeordnet, der das Kupplungsgehäuse 15 in einem dem Steckergehäuse 6 zugewandten und den Überlappungsbereich 23 übergreifenden Bereich umgibt. Der Verschlußring 24 ist im wesentlichen rotationssymmetrisch zur Längsachse 10 ausgestaltet.
Das Kupplungsgehäuse 15 ist außen mit einer Einkerbung 25 versehen, in die ein an seinem einen Ende nach innen ragender Vorsprung 26 des Verschlußrings 24 eingreift. Der Verschlußring 24 ist damit auf dem Kupplungsgehäuse 15 um die Längsachse 10 drehbar. An seinem anderen Ende ist der Verschlußring 24 mit einem Innengewinde 27 versehen. Diesem Innengewinde 27 ist ein Außengewinde 28 auf dem Steckergehäuse 6 zugeordnet. Damit ist der Verschlußring 24 mittels der Gewinde 27, 28 auf das Steckergehäuse 6 aufschraubbar.
Im zusammengeschraubten Zustand nach der Fig. 1 ist die Dichtung 7 innerhalb des Überlappungsbereichs 23 zwischen dem Steckergehäuse 6 und dem Kupplungsgehäuse 15 angeordnet. Außerhalb der beiden Gehäuse 6, 15 umgibt der Verschlußring 24 den Überlappungsbereich 23. Zwischen dem Verschlußring 24 und den beiden Gehäusen sind keine Dichtungen oder dergleichen vorgesehen. Damit kann Flüssigkeit zwischen den Verschlußring 24 und die beiden Gehäuse 6, 15 eindringen. Durch die Dichtung 7 kann die Flüssigkeit jedoch nicht zwischen den beiden Buchsen 21, 22 hindurch zu dem Stecker 4 und der Kupplung 14 vordringen.
Beim Zusammenbau bzw. Auseinanderschrauben des Steckerteils 2 und des Kupplungsteils 3 wird nur der Verschlußring 24 gedreht. Das Steckergehäuse 6 und das Kupplungsgehäuse 15 drehen sich dabei nicht. Damit wird die Dichtung 7 zwischen den beiden Gehäusen 6, 15 nicht durch eine Drehbewegung oder dergleichen belastet.
Bezugszeichenliste
1
Steckverbindung
2
Steckerteil
3
Kupplungsteil
4
Stecker
5
Abschirmung
6
Steckergehäuse
7
Dichtung, O-Ring
8
Kappe auf
6
9
Dichtung, Gummitülle
10
Längsachse
11
Gewinde auf
6
12
Gewinde in
8
13
Öffnung in
8
14
Kupplung
15
Kupplungsgehäuse
16
Kappe auf
15
17
Dichtung, Gummitülle
18
Gewinde auf
15
19
Gewinde in
16
20
Öffnung in
16
21
Buchse an
6
22
Buchse an
15
23
Überlappungsbereich
24
Verschlußring
25
Einkerbung an
15
26
Vorsprung von
24
27
Innengewinde in
24
28
Außengewinde auf
6

Claims (10)

1. Flüssigkeitsdichte Steckverbindung (1) beispielsweise für zwei zu verbindende Kabel, mit einem Stecker (4) und einer Kupplung (14), an die die beiden Kabel anschließbar sind, mit einem Steckergehäuse (6) und einem Kupplungsgehäuse (15), in denen der Stecker (4) und die Kupplung (14) untergebracht sind, und mit einem Verschlußring (24), mittels dem das Steckergehäuse (6) und das Kupplungsgehäuse (15) miteinander verschraubbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Steckergehäuse (6) und das Kupplungsgehäuse (15) im zusammengeschraubten Zustand (Fig. 1) einen Überlappungsbereich (23) aufweisen, und daß in dem Überlappungsbereich (23) eine Dichtung (7) zwischen den beiden Gehäusen (6, 15) angeordnet ist.
2. Steckverbindung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungsgehäuse (15) in dem Überlappungsbereich (23) außen am Steckergehäuse (6) angeordnet ist.
3. Steckverbindung (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschlußring (24) in dem Überlappungsbereich (23) außen am Kupplungsgehäuse (15) angeordnet ist.
4. Steckverbindung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (7) außen auf dem Steckergehäuse (6) angeordnet ist.
5. Steckverbindung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Dichtung (7) ein O-Ring aus Gummi vorgesehen ist.
6. Steckverbindung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschlußring (24) drehbar mit dem Kupplungsgehäuse (15) verbunden ist und ein Innengewinde (27) aufweist, und daß das Steckergehäuse (6) ein dem Innengewinde (27) zugeordnetes Außengewinde (28) aufweist.
7. Steckverbindung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Steckergehäuse (6) und das Kupplungsgehäuse (15) an ihren den beiden Kabeln zugewandten Enden jeweils eine Dichtung (9, 17) aufweisen, die zwischen dem jeweiligen Kabel und dem jeweiligen Gehäuse (6, 15) angeordnet ist.
8. Steckverbindung (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Dichtung (9, 17) eine Gummitülle vorgesehen ist.
9. Steckverbindung (1) nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Steckergehäuse (6) und das Kupplungsgehäuse (15) an den den beiden Kabeln zugewandten Enden jeweils eine insbesondere schraubbare Kappe (8, 16) aufweisen.
10. Steckverbindung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Steckergehäuse (6), das Kupplungsgehäuse (15) und der Verschlußring (24) aus Kunststoff bestehen.
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