DE19737884A1 - Stecker für eine elektrische Steckverbindung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Stecker für eine elektrische Steckverbindung sowie ein Ener­ gieversorgungssystem für unter Wasser angeordnete Energieverbraucher unter Verwen­ dung des vorgenannten Steckers.

Aus der Praxis sind Stecker für elektrische Steckverbindungen bekannt, die in gewissem Umfang eine Abdichtung gegen eindringendes Wasser bieten. Derartige Stecker weisen entweder an ihrem Steckerkopf eine umlaufende, meist durch einen O-Ring gebildete Dichtung oder in der Steckerbuchse an der der Stirnseite des Steckerkopfes zugeordneten Fläche eine ebenfalls ringförmige Quetschdichtung auf. Beide Ausführungsformen sind nachteilig, da sie das Eindringen von Wasser, insbesondere wenn die Steckverbindung komplett unter Wasser gelagert wird, nicht zuverlässig verhindern können. Steckverbin­ dungen mit stirnseitig in der Steckerbuchse angeordneten Dichtungen müssen sogar ständig mit Druck beaufschlagt oder verspannt werden, um ihrer Dichtungsfunktion an­ nähernd nachkommen zu können.

Der Erfindung liegt daher das Problem zugrunde, einen Stecker für eine elektrische Steckverbindung anzugeben, der eine sichere Abdichtung gegen eindringendes Wasser, selbst bei Lagerung der gesamten Steckverbindung unter Wasser, gewährleistet.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch einen Stecker mit den Merkmalen des An­ spruchs 1 gelöst.

Durch die Verwendung eines elastischen Werkstoffs für die Flanke des Steckerkopfes und deren Übermaß gegenüber der Innenkontur der Steckerbuchse wird die Steckerflanke beim Einführen in die Steckerbuchse derart an die Innenkontur der Steckerbuchse ange­ drückt, daß sie eine zuverlässige Abdichtung von Stecker und Steckerbuchse gegen von außen eindringendes Wasser bildet.

In vorteilhafter Weise können sogar der gesamte Steckerkopf und Steckerkörper ein­ stückig aus elastischem Werkstoff bestehen, wobei sich insbesondere Elastomere dazu eignen, die Zuleitung, die elektrischen Leitungen und die damit verbundenen Kontakt­ elemente durch Eingießen in Steckerkopf und Steckerkörper zu fixieren. Die Herstellung erfindungsgemäßer Stecker wird dadurch erheblich vereinfacht und die Verwendung des elastischen Materials auch für den Steckerkörper schützt zudem gegen Eindringen von Wasser an der dem Steckerkopf abgewandten Seite des Steckerkörpers.

Aus der Praxis sind auch elektrische Unterwassersysteme, insbesondere für in Teichen angeordnete Energieverbraucher, wie beispielsweise Unterwasserlampen oder Pumpen, bekannt. Nachdem aus Sicherheitsgründen die Verwendung von netzspannungsgeeigne­ ten Energieverbrauchern unter Wasser untersagt wurde, stellt sich das Problem, mit Si­ cherheitskleinspannung betriebenen Energieverbrauchern die erforderliche Sicherheits­ kleinspannung unter Wasser zuzuführen. Da bisher keine in ausreichendem Maß gegen Wassereindringen dichte elektrische Steckverbindungen bekannt sind, muß bei derarti­ gen Energieversorgungssystemen ein Transformator außerhalb des Wassers angeordnet werden. Die elektrische Verbindung zwischen Transformator und Energieverbraucher wird dadurch sehr lang, was bei Sicherheitskleinspannung zu hohen Leitungsverlusten führt. Um diese Leistungsverluste zu kompensieren müssen Leitungen mit einem sehr großen Durchmesser eingesetzt werden, was den Einsatz des Energieversorgungssystems insbesondere bei mehreren angeschlossenen Energieverbrauchern sehr schnell unwirt­ schaftlich und unpraktikabel macht.

Der Erfindung liegt daher auch das Problem zugrunde, ein elektrisches Unterwassersy­ stem anzugeben, mit dem wenigstens einem unter Wasser angeordneten Energiever­ braucher auf wirtschaftliche Weise Sicherheitskleinspannung in ausreichendem Umfang zur Verfügung gestellt werden kann.

Diese Aufgabe wird durch ein erfindungsgemäßes elektrisches Unterwassersystem mit den Merkmalen des Anspruchs 11 gelöst.

Durch den Einsatz eines Steckers gemäß der Ansprüche 1 bis 10, der eine hohe Dichtig­ keit gegen Wassereindringen gewährleistet, ist es möglich, den Transformator unter Was­ ser anzuordnen und damit die Leitungsstücke zwischen Transformator und Energiever­ braucher zur Verminderung eines Spannungsabfalls kurz zu halten. Damit wird auch die Versorgung von Energieverbrauchern mit hohem Energieverbrauch oder mehreren Ener­ gieverbrauchern unter Wasser mit Sicherheitskleinspannung praktikabel.

Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus zwei in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen der erfindungsgemäßen Stecker, die in folgendem erläutert werden; es zeigen:

Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Stecker im Schnitt,

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 eine Frontansicht aus der Richtung III in Fig. 2,

Fig. 4 den Stecker aus Fig. 2 in in einer Steckerbuchse fixierter Position,

Fig. 5 eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Steckers im Schnitt,

Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie VI-VI in Fig. 5,

Fig. 7 eine Frontansicht aus der Richtung VII in Fig. 6 und

Fig. 8 den Stecker aus Fig. 6 in in einer Steckerbuchse fixierter Position.

In den Figur sind einander entsprechende Teile jeweils mit den gleichen Bezugsziffern gekennzeichnet.

Der in den Fig. 1-3 dargestellte Stecker 1 weist einen Steckerkörper 2 und einen mit diesem einstückig verbundenen Steckerkopf 3 auf die aus einem Elastomer bestehen. In den Steckerkörper 2 führt von seinem rückfertigen Ende eine Zuleitung 4 hinein, die in­ nerhalb des Steckerkörpers zwei in ihr geführte elektrische Leitungen 5 frei gibt. Diese sind mit im Steckerkopf 3 angeordneten Kontaktelementen 6 bei der dargestellten Aus­ führungsform durch Verkrimpung verbunden. Der Steckerkopf 3 weist außenseitig eine umlaufende Flanke 7 auf, die mit einem umlaufenden Wulst 8 versehen ist. Bei der dar­ gestellten Ausführungsform ist das den Steckerkopf 3 und den Steckerkörper 2 bildende Elastomerelement um die Zuleitung 4, die elektrischen Leitungen 5 und die Kontaktele­ mente 6 herum vergossen. Dies bietet eine gute Fixierung der in Steckerkopf 3 und Steckerkörper 2 angeordneten Elemente und dichtet im übrigen den Stecker 1 auch im hinteren Bereich, in dem die Zuleitung 4 in dem Steckerkörper 2 hineingeführt wird, ge­ gen Wassereindringen ab.

Um ein Entlangkriechen von Wasser an der Zuleitung 4 in das Innere des Steckerkörpers 2 noch wirkungsvoller zu unterbinden, ist die Zuleitung 4 im inneren des Steckerkörpers 2 von zwei Ringen 9, die Zuleitung klemmend und durch Quetschung leicht deformie­ rend, umschlossen. Zur besseren Handhabung und größeren Stabilität ist der Steckerkör­ per 1 von einer Ummantelung 10 aus Hartkunststoff umgeben, die nach vergießen des Steckerkopf 3 und Steckerkörper 2 umfassenden elastischen Elementes mit einer Preß­ passung über den Steckerkörper 2 geschoben wurde. Die Ummantelung 10 weist an ihrer dem Steckerkopf 3, zugewandten Stirnseite einen Flansch 11 auf, der zur Fixierung des Steckers 1 an einer Steckerbuchse dient.

Außenseitig weist der Steckerkopf 3 einen bei der dargestellten Ausführungsform durch eine umlaufende Hinterschneidung gebildeten materialfreien Ausweichbereich 12 auf, in den das bei Einführung des Steckerkopfes 3 in eine Steckerbuchse verdrängte Material der umlaufenden Flanke 7 ausweichen kann.

Die Kontaktelemente 6 sind bereichsweise in einer auf der Stirnseite des Steckerkopfers 3 angeordneten Führung 13 gelagert, die im vorliegenden Fall aus Hartkunststoff besteht und die Kontaktelemente 6 in ihrer festgelegten Position fixiert.

Die Führung 13 weist mittig einen zwischen den Kontaktelementen 6 angeordneten Fort­ satz 14 auf, der das paßgenauer Einführen des Stecker 1 in eine Steckerbuchse erleich­ tert.

In Fig. 4 ist der Stecker 1 in mit einer Steckerbuchse 15 verbundener Position dargestellt. Dabei liegen die Kontaktelemente 6 stirnseitig an zugeordneten Stirnkontakten 16 der Steckerbuchse 15 an. Mittels durch den Flansch 11 hindurchgeführter Schrauben 17, die in zugeordnete gewindete Bereiche 18 der Steckerbuchse 15 eingreifen, sind Stecker 1 und Steckerbuchse 15 gegen mechanische Einwirkungen fest miteinander verbunden.

Die in den Fig. 5 bis 8 dargestellte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Steckers 1 unterscheidet sich von der Ausführungsform der Fig. 1 bis 4 lediglich dadurch, daß bei der weiteren Ausführungsform die Kontaktelemente 6 gänzlich innerhalb des Steckerkop­ fes 3 angeordnet sind. Die elektrischen Kontakte zu den entsprechenden Leitungen der Steckerbuchse 15 werden dabei nicht durch Stirnkontakte, sondern durch die Seitenflä­ chen der Kontaktelemente 6 berührende Buchsenkontakte 19 hergestellt.

Claims (11)

1. Stecker (1) für eine feuchtigkeitsgeschützte elektrische Steckverbindung mit einem Steckerkörper (2), der zur Einführung in eine Steckerbuchse (15) in einen Steckerkopf (3) mit um laufender Flanke (7) übergeht, einer Zuleitung (4) und in dieser geführten elektrischen Leitungen (5), die jeweils mit einem zumindest bereichsweise im Steckerkopf (3) angeordneten Kontaktelement (6) verbunden sind, wobei die Flanke (7) des Steckerkopfes (3) aus einem elastischen Werkstoff besteht sowie in ihrer Außenkontur gegenüber der Innenkontur der Steckerbuchse (15) zumindest bereichsweise ein Übermaß aufweist und so in in die Steckerbuchse (15) eingeführter Position (1) Stecker und Steckerbuchse (15) nach außen hin abdichtet.

2. Stecker (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Steckerkopf (3) und Steckerkörper (2) einstückig aus dem elastischen Werkstoff bestehen.

3. Stecker (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem elastischen Werkstoff um ein Elastomer handelt.

4. Stecker (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Steckerkopf (3) außenseitig zumindest einen materialfreien Ausweichbereich (12) auf­ weist.

5. Stecker (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuleitung (4) innerhalb des Steckerkörpers (2) von wenigstens einem Ring (9), die Zulei­ tung (4) klemmend, umschlossen ist.

6. Stecker (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Steckerkörper (2) von einer Ummantelung (10) steiferen Materials umgeben ist.

7. Stecker (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktelemente (6) zumindest bereichsweise in einer Führung (13) aus steiferem Material als das des übrigen Steckerkopfes (3) gelagert sind.

8. Stecker (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Steckerkopf (3) auf seiner dem Steckerkörper (2) abgewandten Stirnseite einen Führungsfortsatz (14) aufweist.

9. Stecker (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Steckerkörper (2) an seinem dem Steckerkopf (3) zugewandten Bereich wenigstens einen Befestigungsflansch aufweist.

10. Stecker (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Ummantelung (10) an ihrer dem Steckerkopf (3) zugewandten Stirnseite wenigstens einen Befestigungsflansch (11) aufweist.

11. Elektrisches Unterwassersystem, insbesondere für Teiche, mit einem Netzspannung in Sicherheitskleinspannung umwandelnden Transformator und zumindest einem unter Wasser angeordneten Energieverbraucher, wie beispielsweise eine Unterwasserlampe, eine Pumpe oder dergleichen, dadurch gekennzeichnet, daß auch der Transformator unter Wasser angeordnet ist und der/jeder Energieverbraucher mit dem Transformator durch einen Stecker (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, verbunden ist.