DE19821928C1

DE19821928C1 - Shielded connector

Info

Publication number: DE19821928C1
Application number: DE19821928A
Authority: DE
Inventors: Dietmar Harting; Albert Ferderer
Original assignee: Harting AG and Co KG
Current assignee: Harting Electric Stiftung and Co KG
Priority date: 1998-05-15
Filing date: 1998-05-15
Publication date: 2000-01-13
Anticipated expiration: 2018-05-16
Also published as: EP0957540A2; EP0957540B1; ATE250811T1; DE59907080D1; EP0957540A3

Abstract

The plug connector has first housing part (10) and a second housing part (12), having a seal body (14) arranged between the two housing parts. The seal is made of an electrically conductive material and is electrically connected to at least one of the housing parts. The seal body preferably has an H-shaped profile, and may be made of a light metal alloy.

Description

Die Erfindung betrifft einen abgeschirmten Steckverbinder mit einem ersten und einem zweiten Gehäuseteil und einem zwischen diesen angeordneten Dichtkörper, wie er aus der DE 92 18 209 U1 bekannt ist.The invention relates to a shielded connector a first and a second housing part and one between them arranged sealing body, as is known from DE 92 18 209 U1.

Ein solcher abgeschirmter Steckverbinder dient dazu, eine hohe Schirmdämpfung auch an Schnittstellen zwischen einem elektrischen oder elektronischen Gerät und den an dieses anzuschließenden, abgeschirmten Kabeln zu erhalten. Die Gehäuseteile des Steckverbinders weisen eine leitfähige Oberfläche auf, die mit der Abschirmung der Kabel in elektrischer Verbindung steht.Such a shielded connector serves a high Shielding also at interfaces between an electrical or electronic device and the shielded to be connected to it Get cables. The housing parts of the connector have a conductive surface with the shielding of the cables in electrical connection.

Abgesehen von einem Schutz gegen elektromagnetische Strahlung wird von einem solchen Steckverbinder auch gefordert, daß er einen guten Schutz gegen mechanische Einflüsse bietet. Um insbesondere die gewünschte Abdichtung gegen den Eintritt von Staub und Feuchtigkeit zu erhalten, wird zwischen den beiden Gehäuseteilen üblicherweise eine Gummidichtung verwendet, die das Innere der Gehäuseteile gegenüber dem Außenraum abdichtet. Im Bereich der Gummidichtung ist jedoch die von der leitfähigen Oberfläche der Gehäuseteile bereitgestellte Abschirmung unterbrochen, so daß zusätzliche Maßnahmen erforderlich sind, um die geforderte hohe Schirmdämpfung zu erzielen. Beispielsweise können zusätzliche Bauteile, etwa Blechrahmen, verwendet werden, um trotz der zwischen den Gehäuseteilen angeordneten Gummidichtung die erforderliche Schirmdämpfung zu erzielen, oder es kann auf Sondergehäuse zurückgegriffen werden. Diese Maßnahmen sind jedoch bei einigen Anwendungen aus Kostengründen nicht akzeptabel. Apart from protection against electromagnetic radiation of such a connector also required that he have a good one Offers protection against mechanical influences. To especially the desired sealing against the ingress of dust and moisture obtained, is usually one between the two housing parts Rubber seal used that the interior of the housing parts opposite the Seals outside. In the area of the rubber seal, however, is that of the conductive surface of the housing parts provided Shielding interrupted, so additional measures are required are to achieve the required high shielding attenuation. For example, additional components, such as sheet metal frames, used to be arranged between the housing parts despite the Rubber seal to achieve the required attenuation, or it special housings can be used. These measures are however not acceptable for some applications for cost reasons.

Aus der DE 90 01 608 U1 ist ein Steckerteil bekannt, bei welchem ein elektrisch leitfähiges Dichtelement zwischen zwei Hälften des Steckerteilgehäuses verwendet wird, um als Erdungsvorrichtung sowie als Abschirmelement zu wirken. Da das Abdichtelement zwischen zwei Gehäusehälften eines Steckerteils angeordnet ist, wird es bei wieder holtem Schließen und Öffnen der aus dem Steckerteil und einem komple mentären Buchsenteil bestehenden Steckverbindung nicht beansprucht, so daß die an das Abdichtelement zu stellenden Anforderungen gering sind.From DE 90 01 608 U1 a connector part is known, in which an electrically conductive sealing element between two halves of the Connector housing is used to serve as a grounding device as well to act as a shielding element. Since the sealing element between two Housing halves of a connector part is arranged, it will at again Holt closing and opening of the plug part and a comple mentary socket part existing connector is not claimed, so that the requirements to be placed on the sealing element are low.

Aus der US-Patentschrift 5 116 236 ist ein Steckverbinder bekannt, bei dem eine Gummidichtung mit H-förmigem Querschnitt zwischen dem Steckerteil und dem Buchsenteil verwendet wird. Eine Abschirmung ist nicht vorgesehen.A connector is known from US Pat. No. 5,116,236. in which a rubber seal with an H-shaped cross section between the Plug part and the socket part is used. A shield is not provided.

Die Aufgabe der Erfindung besteht somit darin, einen abgeschirmten Steckverbinder der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß sowohl eine hohe Schirmdämpfung als auch eine gute Abdichtung gegenüber dem Außenraum erzielt wird, ohne daß besondere, kostenaufwendige Maßnahmen ergriffen werden müßten.The object of the invention is therefore a shielded To further develop connectors of the type mentioned at the beginning that both a high shielding attenuation and a good seal compared to the outside space without special, costly measures would have to be taken.

Diese Aufgabe wird bei einem abgeschirmten Steckverbinder der ein gangs genannten Art dadurch gelöst, daß der Dichtkörper aus einem elektrisch leitfähigen Material besteht und mit mindestens einem der Gehäuseteile in elektrischer Verbindung steht und daß der Dichtkörper ein H-förmiges Profil mit einem Mittelsteg, zwei innenliegenden Stegen und zwei außenliegenden Stegen hat. Aufgrund der von dem Dichtkörper automatisch ausgebildeten elektrischen Verbindung zwischen den beiden Gehäuseteilen wird eine hohe Schirmdämpfung erzielt, ohne daß zusätz liche Bauteile erforderlich sind. Gleichzeitig stellt der Dichtkörper die erforderliche Abdichtung zwischen den beiden Gehäuseteilen gegen mechanische Einflüsse sicher. Aufgrund des H-förmigen Profils wirkt der Dichtkörper mit den Gehäuseteilen nach Art einer Labyrinthdichtung zusammen, was sowohl die Schirmdämpfung als auch die Abdichtung gegen mechanische Einflüsse erhöht.This task is the one with a shielded connector gangs mentioned solved in that the sealing body from a consists of electrically conductive material and with at least one of the Housing parts in electrical connection and that the sealing body an H-shaped profile with a central web, two internal webs and has two external webs. Because of the sealing body automatically trained electrical connection between the two A high shielding attenuation is achieved without additional parts Liche components are required. At the same time, the sealing body against the required seal between the two housing parts mechanical influences safely. Works due to the H-shaped profile the sealing body with the housing parts in the manner of a labyrinth seal together what both the shielding attenuation and the sealing against mechanical influences increased.

Gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß einer der innenliegenden Stege des Dichtkörpers mit einem Fortsatz versehen ist, der mit dem angrenzenden Gehäuseteil überlappt. Dieser Fortsatz dient zur Fixierung des Dichtkörpers relativ zu dem entsprechenden Gehäuseteil und wirkt zusätzlich als Teil der Labyrinthdichtung.According to this preferred embodiment of the invention provided that one of the inner webs of the sealing body with an extension is provided with the adjacent housing part overlaps. This extension serves to fix the sealing body relative to the corresponding housing part and also acts as Part of the labyrinth seal.

Gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist weiterhin vorgesehen, daß mindestens eines der Gehäuseteile auf seiner mit dem Dichtkörper zusammenwirkenden Stirnfläche einen Vorsprung aufweist, der in die Nut zwischen zwei einander gegenüberliegenden Stegen des Dichtkörpers eingreift. Der Vorsprung dient zur zuverlässigen Anbringung des Dichtkörpers an dem entsprechenden Gehäuseteil und ist außerdem Teil der Labyrinthdichtung.According to this preferred embodiment of the invention further provided that at least one of the housing parts on it with the sealing body interacting end face a projection has, which in the groove between two opposite one another Web engages the sealing body. The lead is used for reliable attachment of the sealing body to the corresponding Housing part and is also part of the labyrinth seal.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann auch vorgesehen sein, daß die Nut, in die der Vorsprung eingreift, so bemessen ist, daß es zu einer dichten Anlage an dem Vorsprung kommt. Insbesondere kann vorgesehen sein, daß die Nut mit einer umlaufenden Verengung versehen ist, mittels der der Dichtkörper unverlierbar an dem Gehäuseteil gehalten wird. Aufgrund der Abmessungen und der Gestaltung der Nut ergibt sich ohne zusätzliche Maßnahmen die gewünschte Abdichtung zwi schen dem Dichtkörper und dem entsprechenden Gehäuseteil, so daß der gewünschte Schutz gegen mechanische Einflüsse erhalten wird.According to a preferred embodiment, it can also be provided that that the groove in which the projection engages is dimensioned so that it to a dense plant with the lead. In particular, can be provided that the groove is provided with a circumferential constriction is, by means of which the sealing body is captive on the housing part is held. Because of the dimensions and design of the groove the desired seal results between additional measures rule the sealing body and the corresponding housing part, so that the desired protection against mechanical influences is obtained.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgese hen, daß in mindestens einer der Nuten zwischen einander gegenüberlie genden Stegen des H-förmigen Dichtkörpers ein O-Ring angeordnet ist, der zwischen dem Dichtkörper und der mit diesem zusammenwirkenden Stirnfläche des Gehäuseteils zusammengedrückt gehalten wird. Der O- Ring, der in der Nut des Dichtkörpers geschützt gegen äußere Einwirkungen aufgenommen ist, verbessert den vom Dichtkörper bereitgestellten Schutz gegen mechanische Einflüsse auf den Steckverbinder.According to a preferred embodiment of the invention, it is provided hen that in at least one of the grooves between each other an O-ring is arranged against the webs of the H-shaped sealing body, that between the sealing body and the one interacting with it End face of the housing part is kept compressed. The O- Ring that is protected against external in the groove of the sealing body Actions is absorbed, improves the seal body provided protection against mechanical influences on the Connectors.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß der Dichtkörper aus einer Leichtmetall-Legierung besteht. Diese Materialauswahl ermöglicht aufgrund der elektrischen Leitfähigkeit des Materials eine hohe Schirmdämpfung, während gleichzeitig aufgrund der Verformbarkeit des Materials eine sehr gute Abdichtung zwischen den beiden Gehäuseteilen erhalten wird, die unter Umständen ohne zusätzliche Bauteile zu dem gewünschten Schutz gegen mechanische Einflüsse führt.According to a preferred embodiment of the invention provided that the sealing body made of a light metal alloy consists. This selection of materials enables due to the electrical Conductivity of the material while shielding high at the same time a very good one due to the deformability of the material Sealing between the two housing parts is obtained under Under certain circumstances without additional components for the desired protection against mechanical influences.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand zweier Ausführungsformen beschrieben, die in den beigefügten Zeichnungen dargestellt sind. In diesen zeigen:The invention is described below using two embodiments described, which are illustrated in the accompanying drawings. In show this:

Fig. 1 einen schematischen Querschnitt durch einen erfindungsge mäßen Steckverbinder; Figure 1 is a schematic cross section through a connector according to the invention.

Fig. 2 einen Querschnitt durch den im Steckverbinder von Fig. 1 verwendeten Dichtkörper; FIG. 2 shows a cross section through the sealing body used in the connector from FIG. 1;

Fig. 3 in vergrößertem Maßstab den Ausschnitt X von Fig. 2; Fig. 3 in an enlarged scale the detail X of FIG. 2;

Fig. 4 eine Ansicht der Unterseite des Dichtkörpers von Fig. 2; FIG. 4 shows a view of the underside of the sealing body from FIG. 2;

Fig. 5 ein Gehäuseteil mit Dichtkörper gemäß einer alternativen Ausführungsform der Erfindung; und Fig. 5 is a housing part with a sealing body according to an alternative embodiment of the invention; and

Fig. 6 in vergrößertem Maßstab den Ausschnitt X von Fig. 5. Fig. 6 in an enlarged scale the detail X of Fig. 5.

In Fig. 1 ist schematisch ein abgeschirmter Steckverbinder gezeigt. Dieser enthält ein erstes Gehäuseteil 10, ein zweites Gehäuseteil 12, einen zwischen den Gehäuseteilen 10, 12 angeordneten Dichtkörper 14 sowie einen Verriegelungsmechanismus 16, mittels dem die beiden Gehäuseteile 10, 12 miteinander verbunden werden können. Die üblicherweise im Inneren der beiden Gehäuseteile angeordneten Bauelemente sind in den Figuren nicht dargestellt, da sie zum Verständnis der Erfindung nicht beitragen.In Fig. 1, a shielded connector is shown schematically. This contains a first housing part 10 , a second housing part 12 , a sealing body 14 arranged between the housing parts 10 , 12 and a locking mechanism 16 by means of which the two housing parts 10 , 12 can be connected to one another. The components usually arranged inside the two housing parts are not shown in the figures, since they do not contribute to an understanding of the invention.

Die gewünschte Abschirmung des Steckverbinders wird erzielt, indem das erste und das zweite Gehäuseteil 10, 12 eine leitfähige Oberfläche aufweisen. Diese leitfähige Oberfläche ist entweder durch Aufbringen eines leitfähigen Materials auf die Gehäuseteile gebildet, wenn diese aus einem nicht leitfähigen Material bestehen, oder es werden Gehäuseteile verwendet, die aus einem leitfähigen Material bestehen. Damit die gewünschte hohe Schirmdämpfung erreicht wird, besteht zusätzlich der Dichtkörper 14 aus einem elektrisch leitfähigen Material, nämlich aus einer Leichtmetall-Legierung. Somit stehen die beiden Gehäuseteile 10, 12 über den Dichtkörper 14 in elektrischer Verbindung.The desired shielding of the connector is achieved in that the first and second housing parts 10 , 12 have a conductive surface. This conductive surface is either formed by applying a conductive material to the housing parts if they consist of a non-conductive material, or housing parts made of a conductive material are used. In order to achieve the desired high shielding attenuation, the sealing body 14 additionally consists of an electrically conductive material, namely a light metal alloy. Thus, the two housing parts 10 , 12 are in electrical connection via the sealing body 14 .

Das erste Gehäuseteil 10, das bei der gezeigten Ausführungsform ein Anbaugehäuse ist, weist auf seiner dem zweiten Gehäuseteil 12 zugewandten Stirnfläche einen umlaufenden Vorsprung 18 auf. Das zweite Gehäuseteil 12, das hier ein Gegengehäuse ist, weist eine dem ersten Gehäuseteil 10 zugewandte Stirnfläche auf, die gegenüber der Trennebene zwischen den beiden Gehäuseteilen mit einem Winkel von 15° geneigt ist.The first housing part 10 , which in the embodiment shown is an attachment housing, has a circumferential projection 18 on its end face facing the second housing part 12 . The second housing part 12 , which is a counter housing here, has an end face facing the first housing part 10 , which is inclined at an angle of 15 ° with respect to the parting plane between the two housing parts.

Der zwischen den Stirnflächen der beiden Gehäuseteile 10, 12 angeordnete Dichtkörper 14 weist im Querschnitt ein H-förmiges Profil auf (siehe die Fig. 2 und 3). An den Mittelsteg 20 des Dichtkörpers schließen sich zwei außenliegenden Stege 22, 26 und zwei innenliegende Stege 24, 28 an. Diese sind jeweils umlaufend, so daß zwischen den Stegen 22, 24 einerseits und zwischen den Stegen 26, 28 andererseits jeweils eine Nut 30 bzw. 32 gebildet ist (siehe auch Fig. 4).The sealing body 14 arranged between the end faces of the two housing parts 10 , 12 has an H-shaped profile in cross section (see FIGS. 2 and 3). Two outer webs 22 , 26 and two inner webs 24 , 28 adjoin the central web 20 of the sealing body. These are circumferential, so that a groove 30 or 32 is formed between the webs 22 , 24 on the one hand and between the webs 26 , 28 on the other hand (see also FIG. 4).

In den Nuten 30, 32 ist jeweils ein O-Ring 34, 36 angeordnet, der bei aneinander montierten Gehäuseteilen 10, 12 zwischen dem Dichtkörper 14 und der entsprechenden Stirnfläche der Gehäuseteile eingespannt gehalten wird.In each of the grooves 30 , 32 there is an O-ring 34 , 36 which is held clamped between the sealing body 14 and the corresponding end face of the housing parts when the housing parts 10 , 12 are mounted on one another.

Der Dichtkörper 14 wirkt mit den beiden Gehäuseteilen 10, 12 nach Art einer Labyrinthdichtung zusammen, indem der Vorsprung 18 des ersten Gehäuseteils 10 in die Nut 30 des Dichtkörpers 14 eingreift und ein am innenliegenden Steg 28 ausgebildeter Fortsatz 38 mit dem dem ersten Gehäuseteil 10 zugewandten Randabschnitt des zweiten Gehäuseteils 12 überlappt. Die so gebildete Labyrinthdichtung gewährleistet zum einen eine hohe Schirmdämpfung über einen breiten Frequenzbereich bis etwa 1 GHz und zum anderen, unterstützt von den O- Ringen 34 und 36, eine gute mechanische Abdichtung zwischen den beiden Gehäuseteilen, mit der ein IP-Schutzgrad < 65 erzielt werden kann.The sealing body 14 interacts with the two housing parts 10 , 12 in the manner of a labyrinth seal, in that the projection 18 of the first housing part 10 engages in the groove 30 of the sealing body 14 and an extension 38 formed on the inner web 28 with the edge section facing the first housing part 10 of the second housing part 12 overlaps. The labyrinth seal formed in this way ensures high shielding attenuation over a wide frequency range up to approximately 1 GHz on the one hand and, supported by O-rings 34 and 36 , on the other hand, a good mechanical seal between the two housing parts, with which an IP degree of protection <65 is achieved can be.

In den Fig. 5 und 6 ist eine Variante des in den Fig. 1 bis 4 gezeigten Steckverbinders dargestellt. Soweit die hier verwendeten Bauteile bereits aus den Fig. 1 bis 4 bekannt ist, werden dieselben Bezugszeichen verwendet; auf die obigen Erläuterungen wird Bezug genommen.In FIGS. 5 and 6 illustrates a variant of the in Figs. 1 to 4 shown connector. As far as the components used here are already known from FIGS. 1 to 4, the same reference numerals are used; reference is made to the above explanations.

Im Gegensatz zur obigen Ausführungsform wird bei der Variante gemäß den Fig. 5 und 6 kein O-Ring 34 in der Nut 30 verwendet. Statt dessen wird hier eine Nut 30' verwendet, die auf der Innenseite des außenliegenden Stegs 22 mit einer umlaufenden Verengung 40 versehen ist. Die Nut 30' mit der Verengung 40 ist so bemessen, daß zusammen mit dem umlaufenden Vorsprung eine Klemmwirkung zwischen dem Dichtkörper und dem Vorsprung 18 erzielt wird. Dies gewährleistet zum einen eine gute mechanische Abdichtung auch ohne die Verwendung eines O-Ringes, während zum anderen der Dichtkörper 14 unverlierbar an dem ersten Gehäuseteil 10 gehalten wird. Auch bei dieser Ausführungsform wird die gewünschte Schirmdämpfung bei gleichzeitig hohem IP- Schutzgrad erhalten.In contrast to the above embodiment, no O-ring 34 is used in the groove 30 in the variant according to FIGS. 5 and 6. Instead, a groove 30 'is used here, which is provided on the inside of the outer web 22 with a circumferential constriction 40 . The groove 30 'with the constriction 40 is dimensioned such that a clamping effect between the sealing body and the projection 18 is achieved together with the circumferential projection. On the one hand, this ensures a good mechanical seal even without the use of an O-ring, while on the other hand the sealing body 14 is held captively on the first housing part 10 . In this embodiment, too, the desired shielding attenuation is obtained with a high degree of IP protection.

Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Steckverbinders liegt darin, daß der in der beschriebenen Weise ausgebildete Dichtkörper 14 ohne besonderen Aufwand die Gummidichtung ersetzen kann, die üblicherweise zwischen den beiden Gehäuseteilen eines Steckverbinders verwendet wird. Wenn dieser Steckverbinder bisher bereits abgeschirmt war, entfallen nun die Maßnahmen, die erforderlich waren, um die gewünschte Schirmdämpfung trotz der Verwendung der Gummidichtung zu erreichen. Falls der Steckverbinder bisher nicht abgeschirmt war, kann er nun, wenn seine Gehäuseteile entweder mit einer leitfähigen Oberfläche versehen sind oder aus einem leitfähigen Material bestehen, zu einem abgeschirmten Steckverbinder aufgerüstet werden, da der aus einem elektrisch leitfähigen Material bestehende Dichtkörper zusammen mit den beiden Gehäuseteilen für die erforderliche Schirmdämpfung sorgt. In beiden Fällen können die bereits vorhandenen Gehäuseteile weiterverwendet werden, da der hier beschriebene Dichtkörper 14 nach Art eines Modulsystems dann eingesetzt wird, wenn es erforderlich ist.A major advantage of the connector according to the invention is that the sealing body 14 formed in the manner described can replace the rubber seal which is usually used between the two housing parts of a connector without any particular effort. If this connector was previously shielded, the measures required to achieve the desired shielding attenuation despite the use of the rubber seal are no longer required. If the connector was not previously shielded, it can now be upgraded to a shielded connector if its housing parts are either provided with a conductive surface or consist of a conductive material, since the sealing body consisting of an electrically conductive material together with the two housing parts provides the necessary shielding attenuation. In both cases, the existing housing parts can continue to be used, since the sealing body 14 described here is used in the manner of a module system when it is necessary.

Claims

1. Shielded connector with a first and a second housing part ( 10 , 12 ) and a sealing body arranged between them ( 14 ), characterized in that the sealing body ( 14 ) consists of an electrically conductive material and with at least one of the housing parts ( 10 , 12 ) is in electrical connection and that the sealing body ( 14 ) has an H-shaped profile with a central web ( 20 ), two internal webs ( 24 , 28 ) and two external webs ( 22 , 26 ).

2. Connector according to claim 1, characterized in that one of the inner webs ( 28 ) of the sealing body ( 14 ) is provided with an extension ( 38 ) which overlaps with the adjacent housing part ( 12 ).

3. Connector according to one of claims 1 and 2, characterized in that at least one of the housing parts ( 10 ) on its with the sealing body ( 14 ) cooperating end face has a projection ( 18 ) in the groove ( 30 ; 30 ') between two mutually opposite webs ( 22 , 24 ) of the sealing body engage.

4. Connector according to claim 3, characterized in that the groove ( 30 '), in which the projection ( 18 ) engages, is dimensioned such that there is a tight fit on the projection ( 18 ).

5. Connector according to claim 4, characterized in that the groove ( 30 ') is provided with a circumferential constriction ( 40 ) by means of which the sealing body ( 14 ) is held captively on the housing part ( 10 ).

6. Connector according to one of claims 1 to 5, characterized in that in at least one of the grooves ( 30 , 32 ) between another opposite webs ( 22 , 24 , 26 , 28 ) of the H-shaped sealing body ( 14 ) an O -Ring ( 34 , 36 ) is arranged, which is kept compressed between the sealing body ( 14 ) and the end face of the housing part ( 10 , 12 ) cooperating with it.

7. Connector according to one of the preceding claims, characterized in that the sealing body ( 14 ) consists of a light metal alloy.

8. Sealing body for a shielded connector after a of the preceding claims, characterized in that it consists of a Light metal alloy is made.

9. Sealing body according to claim 8, characterized in that it in Cross section has an H-shaped profile.