DE19907846C1 - Steckverbinder - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Steckverbinder zur lösbaren Verbindung unter Spannung stehender elektrischer Leitungen nichteigensicherer Stromkreise in explosionsgefährdeter Atmosphäre zur Verwendung in automatisierungstechnischen Anlagen im Bereich der Feldinstrumentierung. Ein derartiger Steckverbinder besteht aus einer Steckkontaktvorrichtung (10) und einer Steckgegenkontaktvorrichtung (20), bei dem die Steckkontaktvorrichtung (10) einen Steckerstift (11) aufweist, der beim verbindenden Kuppeln in eine Steckbuchse (21) der Steckgegenkontaktvorrichtung (20) einführbar ist. Dabei ist die Steckbuchse (21) der Steckgegenkontaktvorrichtung (20) in einem Schaft (22) aus Isoliermaterial eingebettet. Der Schaft (22) ist in einer vorgegebenen Tiefe (924) versenkt und die innere Weite (921) des Schafts (22) zumindest partiell in einer vorgegebenen Länge (922) auf den Querschnitt (911) des Steckerstifts (11) der Steckkontaktvorrichtung (10) passend unter Bildung eines zünddurchschlagsicheren Spalts verjüngt. Der verjüngte Schaftbereich (24) ist nahe der Mündung des Schafts (22) und in vorgegebener Beabstandung (923) zur Steckbuchse (21) angeordnet.
Description
Die Erfindung betrifft einen Steckverbinder zur lösbaren Verbindung unter Spannung
stehender elektrischer Leitungen nichteigensicherer Stromkreise in
explosionsgefährdeter Atmosphäre gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Derartige Steckverbinder werden in automatisierungstechnischen Anlagen im Bereich
der Feldinstrumentierung eingesetzt und bestehen im wesentlichen aus einer
Steckkontaktvorrichtung mit einem Steckerstift und einer
Steckgegenkontaktvorrichtung mit einer Steckbuchse. Zum Kuppeln der zu
verbindenden elektrischen Leitungen wird der Steckerstift der Steckkontaktvorrichtung
in die Steckbuchse der Steckgegenkontaktvorrichtung eingeführt.
Bei der Installation und Inbetriebnahme von elektrotechnischen Einrichtungen und
Ausrüstungen sowie bei Wartungsarbeiten an elektrotechnischen Einrichtungen und
Ausrüstungen in verfahrenstechnischen Anlagen, die sich aufgrund ihrer
Zweckbestimmung in einer explosionsgefährdeten Atmosphäre befinden, ist die
Beachtung einschlägiger Rechtsvorschriften wie die "Verordnung über elektrische
Anlagen in explosionsgefährdeten Räumen-ElexV", die auf den europäischen
Normen zum Explosionsschutz EN 50 014 ff beruht, verbindlich.
Aufgrund dieser Rechtsvorschriften ist es ausschließlich bei eigensicheren
Stromkreisen, die als Zündschutzart "Eigensicherheit" den Regeln der EN 50 020
unterliegen, gestattet, während des laufenden Betriebes elektrische Leitungen
bedingungslos ab- und anzuklemmen.
Eigensichere Stromkreise sind jedoch leistungsbegrenzt und somit zum Anschluß von
Geräten und Einrichtungen mit einem den vorgegebenen Grenzwert übersteigenden
Leistungsbedarf ungeeignet.
Bei allen anderen Zündschutzarten ist vor der Manipulation an elektrischen
Stromkreisen die gesamte Anlage soweit spannungsfrei zu schalten, daß metallische
Bauteile der betreffenden Stromkreise spannungslos sind. Dabei wird der Fortgang
des auf der verfahrenstechnischen Anlage ablaufenden Prozesses für die Zeitspanne
zwischen Spannungsfreischaltung und Wiederinbetriebnahme unterbrochen.
Anschließend ist der Prozeß neu anzufahren. Diese Unterbrechungen werden von
Betreibern derartiger verfahrenstechnischer Anlagen als überaus störend empfunden.
Um dennoch auch unter Spannung stehende, nichteigensichere Stromkreise
verbinden oder trennen zu können, ist aus der EP 0561 317 ein explosionsgeschütztes
Gerät mit einem explosions- oder schlagwettergeschützten Schaltkammerraum
bekannt, in dessen Schaltkammerraum ein zünddurchschlagsicher eingreifender
Betätigungsstößel zur Betätigung eines Schalters vorgesehen ist. Dabei wird der
nichteigensichere Stromkreis beim Öffnen des Geräts durch den stößelbetätigten
Schalter innerhalb des explosions- oder schlagwettergeschützten Schaltkammerraums
geöffnet, so daß der abgeschaltete Laststromkreis gefahrlos manipulierbar ist.
Darüber hinaus ist aus der DE 195 13 645 eine Klemmenanordnung bekannt, bei der
zum gefahrlosen Verbinden oder Trennen derartiger Leitungen trotz laufenden
Betriebes vorgeschlagen wird, in einem Isolierteil eine speiseseitige
Schraube/Klemme-Kombination galvanisch getrennt von einer verschieblich
angeordneten verbraucherseitigen Schraube/Klemme-Kombination vorzusehen, die
durch einen Schalter elektrisch verbindbar sind. Die verbraucherseitige
Schraube/Klemme-Kombination wird durch einen gefederten Rastnocken in ihren
Verschiebungsendlagen arretiert. Mit einem Betätigungselement ist die
verbraucherseitige Schraube/Klemme-Kombination in eine Endlage verschiebbar, die
den Zugang zu der Befestigungschraube gestattet.
Weiterhin wird in der DE 199 00 665 vorgeschlagen, eine ortsfeste
Steckkontaktvorrichtung von einem eine Mündung zur Aufnahme einer beweglichen
Steckgegenkontaktvorrichtung aufweisenden Schacht zu umgeben, so daß bei
zumindest teilweise eingeführter beweglicher Steckgegenkontaktvorrichtung der
Gasdurchtritt gehemmt ist. Mit Hilfe eines pneumatischen Werkzeugs mit
Inertgasbevorratung wird zum verbindenden Kuppeln bei teilweise eingeführter
beweglicher Steckgegenkontaktvorrichtung der die Steckkontakte umgebende Raum
mit Inertgas gespült und eine Verriegelung bei voreilender Raststellung freigegeben, so
daß die bewegliche Steckgegenkontaktvorrichtung vollständig einführbar ist. Beim
trennenden Kuppeln wird zunächst der die Steckkontakte umgebende Raum mit
Inertgas gespült und anschließend die bewegliche Steckgegenkontaktvorrichtung mit
Überdruck in die voreilende Raststellung verschoben.
Aus der US 2,626,974 ist eine elektrische Steckverbindung bekannt, bei der die
Steckbuchsen in einem Steckdosenkörper aus Isoliermaterial jeweils hinter einem
Einführungskanal versenkt angeordnet sind. Der korrespondierende Steckerstift
durchsticht diesen Einführungskanal vor der Kontaktaufnahme mit der Steckbuchse
unter Bildung eines zünddurchschlagsicheren Spalts. Bei einer Vielzahl von
Kupplungs- und Entkupplungsvorgängen wird an einer derartigen Steckverbindung
durch Materialabrieb an der Wandung des Einführungskanals das Spaltmaß zwischen
dem Steckerstift und der Wandung des Einführungskanals erweitert, wodurch dessen
Zünddurchschlagsicherheit verloren geht.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Steckverbinder zum
verbindenden und trennenden Kuppeln für nichteigensichere Stromkreise anzugeben,
der bei möglichst geringem Volumen einfach aufgebaut ist, ohne weitere Hilfsmittel
steckbar ist und trotzdem die Sicherheitsvorschriften zum Öffnen und Schließen der
nichteigensicheren Stromkreise in explosionsgefährdeter Umgebung auf Dauer und bei
hoher Beanspruchung erfüllt.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit den Mittel des Patentanspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den rückbezogenen Ansprüchen 2 bis
9 entnehmbar.
Die Erfindung geht von einem Steckverbinder bestehend aus einer
Steckkontaktvorrichtung und einer Steckgegenkontaktvorrichtung aus, bei dem die
Steckkontaktvorrichtung einen Steckerstift aufweist, der beim verbindenden Kuppeln in
eine Steckbuchse der Steckgegenkontaktvorrichtung einführbar ist. Dabei ist die
Steckbuchse der Steckgegenkontaktvorrichtung in einem Schaft aus Isoliermaterial
eingebettet.
Der Kern der Erfindung besteht darin, daß die Steckbuchse der
Steckgegenkontaktvorrichtung in dem Schaft in einer vorgegebenen Tiefe versenkt und
die innere Weite des Schafts zumindest partiell in einer vorgegebenen Länge auf den
Querschnitt des Steckerstifts der Steckkontaktvorrichtung passend verjüngt ist. Der
verjüngte Schaftbereich ist nahe der Mündung des Schafts und in vogegebener
Beabstandung zur Steckbuchse angeordnet.
Dabei ist die Länge des verjüngten Schaftbereichs in Abhängigkeit von der Weite des
Spalts zwischen der Oberfläche des Steckerstifts und der innere Weite des Schafts im
verjüngten Schaftbereich sowie dem die Steckbuchse umgebenden Volumen innerhalb
des Schafts derart bemessen, daß dieser Spalt gemäß den Vorschriften der Norm EN
50 018 den Erfordernissen der Zünddurchschlagsicherheit genügt.
Zum Kuppeln der Steckkontaktvorrichtung mit der Steckgegenkontaktvorrichtung wird
der Steckerstift der Steckkontaktvorrichtung in den Schaft der
Steckgegenkontaktvorrichtung eingeführt. Dabei wird der Steckerstift zunächst durch
den verjüngten Schaftbereich geführt. Nachdem die Spitze des Steckerstifts den
verjüngten Schaftbereich verlassen hat, erfüllt der sich bildende Spalt zwischen dem
Steckerstift und dem verjüngten Schaftbereich nach den Merkmalen der Erfindung die
Anforderungen an die Zünddurchschlagsicherheit. Beim weiteren Einführen des
Steckerstifts erreicht dessen Spitze die Steckbuchse der
Steckgegenkontaktvorrichtung. Dabei auftretendes Kontaktfeuer bleibt örtlich auf den
Raum zwischen der Steckbuchse und dem verjüngten Schaftbereich der
Steckgegenkontaktvorrichtung begrenzt. Eine Zündung der umgebenden,
explosionsgefährdeten Atmosphäre wird durch den zünddurchschlagsicheren Spalt
zwischen dem Steckerstift und dem verjüngten Schaftbereich sicher vermieden.
Beim Entkuppeln der Steckkontaktvorrichtung von der Steckgegenkontaktvorrichtung
wird der Steckerstift der Steckkontaktvorrichtung von der Steckbuchse der
Steckgegenkontaktvorrichtung getrennt. Dabei ist der verjüngte Schaftbereich noch
vollständig durch den Steckerstift unter Bildung eines zünddurchschlagsicheren Spalts
ausgefüllt. Bei der Trennung des Steckerstifts von der Steckbuchse auftretendes
Kontaktfeuer bleibt örtlich auf den Raum zwischen der Steckbuchse und dem
verjüngten Schaftbereich der Steckgegenkontaktvorrichtung begrenzt. Eine Zündung
der umgebenden, explosionsgefährdeten Atmosphäre wird durch den
zünddurchschlagsicheren Spalt zwischen dem Steckerstift und dem verjüngten
Schaftbereich sicher vermieden.
Der verjüngte Schaftbereich ist durch eine umlaufende Nut mit einer eingelegten
Dichthülse, mit der vorgegebenen Länge und der inneren Weite des verjüngten
Schaftbereichs, realisiert. Die Dichthülse besteht aus einem korrosions- und
abrasionsfesten Material. Insbesondere sind Metalle,
Keramiken und Gläser als Material der Dichthülse geeignet. Dadurch wird die die
Zünddurchschlagsicherheit bestimmende Spaltweite zwischen dem metallischen
Steckerstift und der korrosions- und abrasionsfesten Dichthülse ausschließlich durch
formstabile Bauteile bestimmt, so daß die Konstanz der Spaltweite über eine Vielzahl
von Kupplungs- und Entkupplungsvorgängen beim bestimmungsgemäßen Gebrauch
des Steckverbinders erhalten bleibt.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der Steckerstift der
Steckkontaktvorrichtung in einer Führungshülse versenkt angeordnet, deren lichte
Weite zu dem Querschnitt des Schafts der Steckgegenkontaktvorrichtung spielend
paßt. Durch diese Maßnahme wird von Beginn des Steckvorganges an eine
zwangsweise fluchtende Axialführung des Steckerstifts der Steckkontaktvorrichtung
zum Schaft sowie der Dichthülse der Steckgegenkontaktvorrichtung erreicht. Im Effekt
wird dadurch die Abrasion des Steckerstifts und der Dichthülse oder des verjüngten
Schaftbereichs vermieden und die dauerhafte Maßhaltigkeit der die
Zünddurchschlagsicherheit bestimmenden Spaltweite verbessert.
In weiterführender Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, eine Mehrzahl
von Steckkontaktvorrichtungen zu einer Steckerleiste zu vereinigen. Dabei sind die
Führungshülsen benachbarter Steckkontaktvorrichtungen zu einem integralen,
rahmenartigen Steckergehäuse verschmolzen. Dementsprechend kann vorgesehen
sein, eine Mehrzahl von Steckgegenkontaktvorrichtungen zu einer Buchsenleiste zu
vereinigen. Dabei sind die einzelnen Steckgegenkontaktvorrichtungen auf einem
gemeinsamen Grundkörper aufgereiht.
In besonderer Ausgestaltung der Erfindung zum Verbinden von unter Spannung
stehenden elektrischen Leitungen in Starkstromanlagen ist vorgesehen, die
Dichthülsen oder den verjüngten Schaftbereich mindestens um das Fadenmaß für die
Luft- und Kriechstrecken der jeweiligen Nennisolationsspannung von den
Steckbuchsen zu beabstanden. Dadurch wird insbesondere beim Trennen der
Verbindung die Aufrechterhaltung des zünddurchschlagsicheren Spaltes, bis der
Steckerstift von der Steckbuchse um das Fadenmaß beabstandet ist, bewirkt.
Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Steckverbinders ist, daß seine
Baugröße die vorbekannter Miniatursteckverbinder, deren Verwendung in
Ermangelung von Schutzvorkehrungen im explosionsgefährdeten Bereich nicht
zugelassen ist, nur geringfügig übersteigt.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Die dazu erforderlichen Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine teilweise geschnittene Darstellung einer Steckkontaktvorrichtung
und einer Steckgegenkontaktvorrichtung mit verjüngten Schaftbereich in
den Fasen
- a) vollständig getrennt
- b) teilweise gesteckt
- c) vollständig gesteckt
Fig. 2 eine teilweise geschnittene Darstellung einer Steckkontaktvorrichtung
und einer Steckgegenkontaktvorrichtung mit Dichthülse
Fig. 3 eine geschnittene Detaildarstellung von Anschlußfahnen
Fig. 4 eine teilweise geschnittene Darstellung einer
Steckgegenkontaktvorrichtung für hohe Spannungen
Fig. 5 eine teilweise geschnittene Darstellung einer Mehrfach-
Steckkontaktvorrichtung als Steckerleiste
Fig. 6 eine perspektivische Darstellung einer Steckkontaktvorrichtung als
Steckerleiste und einer Steckgegenkontaktvorrichtung als Buchsenleiste
In Fig. 1 ist ein Steckverbinder bestehend aus einer Steckkontaktvorrichtung 10 und
einer Steckgegenkontaktvorrichtung 20 teilweise geschnitten dargestellt. Die
Steckkontaktvorrichtung 10 weist einen Steckerstift 11 auf, der beim verbindenden
Kuppeln in eine Steckbuchse 21 der Steckgegenkontaktvorrichtung 20 einführbar ist.
Dabei ist die Steckbuchse 21 der Steckgegenkontaktvorrichtung 20 in einem Schaft 22
aus Isoliermaterial eingebettet.
Im einzelnen ist der Steckverbinder unter Verwendung gleicher Bezugszeichen für
gleiche Mittel in Fig. 1a vollständig getrennt, in Fig. 1b teilweise gesteckt und in
Fig. 1c vollständig gesteckt dargestellt.
Der Steckerstift 11 ist im wesentlichen zylindrisch und an seinem der Steckbuchse 21
zugewandten Ende abgerundet. An seinem der Steckbuchse 21 abgewandten Ende ist
der Steckerstift 11 als Anschlußfahne 111 zum Anschluß elektrischer Leiter
ausgeführt, die aus der Steckkontaktvorrichtung 10 herausgeführt ist.
Der Schaft 22 ist von im wesentlichen hohlzylindrischer Gestalt. Die in dem Schaft 22
eingebettete Steckbuchse 21 weist an ihrem dem Steckerstift 11 abgewandten Ende
eine Anschlußfahne 211 zum Anschluß elektrischer Leiter auf, die aus der
Steckkontaktvorrichtung 20 herausgeführt ist. Es liegt jedoch im Rahmen der
Erfindung, den Schaft 22 mit einem eckigen, insbesondere mit einem rechteckigen
Querschnitt auszuführen.
Nach einem kennzeichnenden Merkmal der Erfindung ist die Steckbuchse 21 der
Steckgegenkontaktvorrichtung 20 in dem Schaft 22 in einer vorgegebenen Tiefe 924
versenkt. Die innere Weite des Schafts 22 ist zumindest partiell in einer vorgegebenen
Länge 922 auf den Durchmesser 911 des Steckerstifts 11 der Steckkontaktvorrichtung
10 passend verjüngt 24. Das Kaliber 921 des verjüngten Schaftbereichs 24 ist
gegenüber dem Durchmesser 911 des Steckerstifts 11 im Sinne einer Spielpassung
erweitert.
Dabei ist vorgesehen, daß das das Spiel der Spielpassung maximal 100 µm beträgt. In
einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß das Spiel der
Spielpassung maximal 50 µm beträgt.
Darüber hinaus ist die Länge 922 des verjüngten Schaftbereichs 24 in Abhängigkeit
von der durch das Spiel gegebenen Weite des Spalts zwischen der Oberfläche des
Steckerstifts 11 und der innere Weite 921 des Schafts 22 im verjüngten Schaftbereich
24 sowie dem die Steckbuchse 21 umgebenden Volumen 25 innerhalb des Schafts 22
derart bemessen, daß dieser Spalt gemäß den Vorschriften der Norm EN 50 018 den
Erfordernissen der Zünddurchschlagsicherheit genügt.
In einem derartigen Steckverbinder ist das Volumen 25, das in Fig. 1b punktiert
dargestellt ist, üblicherweise kleiner als 100 cm3, so daß jeder Spalt mit einer
Spaltweite von nicht mehr als 100 µm zwischen der Oberfläche des Steckerstifts 11
und der innere Weite 921 des Schafts 22 im verjüngten Schaftbereich 24 mit einer
Spaltlänge 922 von mehr als 6 mm als zünddurchschlagsicher im Sinne der Norm EN
50 018 angesehen ist.
Zum Kuppeln der Steckkontaktvorrichtung 10 mit der Steckgegenkontaktvorrichtung
20 wird der Steckerstift 11 der Steckkontaktvorrichtung 10 in den Schaft 22 der
Steckgegenkontaktvorrichtung 20 eingeführt. Dabei wird der Steckerstift 11 zunächst
durch den verjüngten Schaftbereich 24 geführt. Nachdem die Spitze des Steckerstifts
11 den verjüngten Schaftbereich 24 verlassen hat, erfüllt der sich bildende Spalt
zwischen dem Steckerstift 11 und dem verjüngten Schaftbereich 24 nach den
Merkmalen der Erfindung die Anforderungen an die Zünddurchschlagsicherheit. Beim
weiteren Einführen des Steckerstifts 11 erreicht dessen Spitze die Steckbuchse 21 der
Steckgegenkontaktvorrichtung 20. Dabei auftretendes Kontaktfeuer bleibt örtlich auf
den Raum zwischen der Steckbuchse 21 und dem verjüngten Schaftbereich 24 der
Steckgegenkontaktvorrichtung 20 begrenzt. Eine Zündung der umgebenden,
explosionsgefährdeten Atmosphäre wird durch den zünddurchschlagsicheren Spalt
zwischen dem Steckerstift 11 und dem verjüngten Schaftbereich 24 sicher vermieden.
Beim Entkuppeln der Steckkontaktvorrichtung 10 von der
Steckgegenkontaktvorrichtung 20 wird der Steckerstift 11 der Steckkontaktvorrichtung
10 von der Steckbuchse 21 der Steckgegenkontaktvorrichtung 20 getrennt. Dabei ist
der verjüngte Schaftbereich 24 noch vollständig durch den Steckerstift 11 unter
Bildung eines zünddurchschlagsicheren Spalts ausgefüllt. Bei der Trennung des
Steckerstifts 11 von der Steckbuchse 21 auftretendes Kontaktfeuer bleibt örtlich auf
den Raum zwischen der Steckbuchse 21 und dem verjüngten Schaftbereich 24 der
Steckgegenkontaktvorrichtung 20 begrenzt. Eine Zündung der umgebenden,
explosionsgefährdeten Atmosphäre wird durch den zünddurchschlagsicheren Spalt
zwischen dem Steckerstift 11 und dem verjüngten Schaftbereich 24 sicher vermieden.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der Steckerstift 11 der
Steckkontaktvorrichtung 10 in einer Führungshülse 12 versenkt angeordnet, deren
Kaliber 912 zu dem Außendurchmesser des Schafts 22 der
Steckgegenkontaktvorrichtung 20 spielend paßt. Für einen eckig profilierten Schaft 22
weist die lichte Weite der Hülse 12 eine zur Außenkontur des Schafts 22 spielend
passende Innenkontur auf. Durch diese Maßnahme wird von Beginn des
Steckvorganges an eine zwangsweise fluchtende Axialführung des Steckerstifts 11 der
Steckkontaktvorrichtung 10 zum Schaft 22 der Steckgegenkontaktvorrichtung 20
erreicht. Im Effekt wird dadurch die Abrasion des Steckerstifts 11 und des verjüngten
Schaftbereichs 24 vermieden und die dauerhafte Maßhaltigkeit der die
Zünddurchschlagsicherheit bestimmenden Spaltweite verbessert.
Die Führungshülse 12 ist an ihrer Mündung mit einer in Höhe des Steckerstifts 11
endenden Fase 121 ausgestattet. Dadurch wird die zwangsweise axiale Ausrichtung
der Steckkontaktvorrichtung 10 gegenüber der Steckgegenkontaktvorrichtung 20 beim
Steckvorgang bewirkt.
Darüber hinaus ist der Schaft 22 an seiner Mündung mit einer bis an den verjüngten
Schaftbereich 24 reichenden Fase 221 ausgestattet, die in Verbindung mit dem
buchsenseitig abgerundeten Steckerstift 11 die zwangsweise axiale Ausrichtung der
Steckkontaktvorrichtung 10 gegenüber der Steckgegenkontaktvorrichtung 20 beim
Steckvorgang unterstützt.
Dementsprechend ist die minimale Tiefe 924 durch die Eindringtiefe der Fase 221, der
Länge 922 des verjüngten Schaftbereichs 24 und dem Ausrundungsradius der Spitze
der Steckerstifts 11 vorgegeben.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist der verjüngte Schaftbereich 24 gemäß
Fig. 2 durch eine umlaufende Nut mit einer eingelegten Dichthülse 23, mit der
vorgegebenen Länge 922 und dem Kaliber 921 des verjüngten Schaftbereichs 24,
realisiert. Die Dichthülse 23 besteht aus einem korrosions- und abrasionsfesten
Material. Insbesondere sind Metalle, Keramiken und Gläser als Material der Dichthülse
23 geeignet. Dadurch wird die die Zünddurchschlagsicherheit bestimmende Spaltweite
zwischen dem metallischen Steckerstift 11 und der korrosions- und abrasionsfesten
Dichthülse 23 ausschließlich durch formstabile Bauteile bestimmt, so daß die Konstanz
der Spaltweite über eine Vielzahl von Kupplungs- und Entkupplungsvorgängen beim
bestimmungsgemäßen Gebrauch des Steckverbinders erhalten bleibt.
In Fig. 3 sind bezugnehmend auf das Detail "X" in Fig. 1a bevorzugte
Ausführungsformen von Anschlußfahnen 111 des Steckerstifts 11 insbesondere zur
Montage der Steckkontaktvorrichtung 10 auf einer Leiterplatte 30 dargestellt. Im
einzelnen ist in Fig. 3a eine Steckkontaktvorrichtung 10 mit axial herausgeführter
Anschlußfahne 111 zur stehenden Montage der Steckkontaktvorrichtung 10 auf einer
Leiterplatte 30 gezeigt. In Fig. 3b ist eine Steckkontaktvorrichtung 10 mit außen
abgewinkelter Anschlußfahne 111 zur liegenden Montage der Steckkontaktvorrichtung
10 auf einer Leiterplatte 30 dargestellt. Schließlich ist in Fig. 3c eine
Steckkontaktvorrichtung 10 mit innen abgewinkelter Anschlußfahne 111 zur liegenden
Montage der Steckkontaktvorrichtung 10 auf einer Leiterplatte 30 gezeigt.
Es liegt im Rahmen der Erfindung, die Anschlußfahne 211 der Steckbuchse 21 der
Steckgegenkontaktvorrichtung 20 entsprechend Detail "Y" in Fig. 1a gemäß den
Darstellungen in Fig. 3 zur liegenden oder stehenden Montage auszuführen.
In Fig. 4 ist eine besonderer Ausgestaltung der Erfindung zum Verbinden von unter
Spannung stehenden elektrischen Leitungen in Starkstromanlagen gezeigt. Dabei ist
die der verjüngte Schaftbereich 24, der durch eine Dichthülse 23 gemäß Fig. 2
gebildet sein kann, mindestens um das Fadenmaß für die Luft- und Kriechstrecken der
jeweiligen Nennisolationsspannung von der Steckbuchse 21 beabstandet,
Bezugszeichen 923. Dadurch wird insbesondere beim Trennen der Verbindung die
Aufrechterhaltung des zünddurchschlagsicheren Spaltes, bis der Steckerstift 11 von
der Steckbuchse 21 um das Fadenmaß beabstandet ist, bewirkt.
Dementsprechend ist die minimale Tiefe 924 durch die Eindringtiefe der Fase 221, der
Länge 922 des verjüngten Schaftbereichs 24, dem Fadenmaß, das durch den Abstand
923 des Steckerstifts 11 von der Steckbuchse 21 bei vollständiger Ausbildung des
zünddurchschlagsicheren Spalts gegeben ist, und dem Ausrundungsradius der Spitze
der Steckerstifts 11 vorgegeben.
In weiterführender Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, eine Mehrzahl
von Steckkontaktvorrichtungen zu einer Steckerleiste 10 zu vereinigen. In Fig. 5 ist
eine vierpolige Steckerleiste mit vier Steckerstiften 11 dargestellt, bei der die
Führungshülsen benachbarter Steckkontaktvorrichtungen zu einem integralen,
rahmenartigen Steckergehäuse verschmolzen sind. Dabei sind die Hülsen mit einem
rechteckigen Querschnitt dargestellt.
Dementsprechend kann darüber hinaus vorgesehen sein, eine Mehrzahl von
Steckgegenkontaktvorrichtungen zu einer Buchsenleiste zu vereinigen. Dabei sind die
einzelnen Steckgegenkontaktvorrichtungen auf einem gemeinsamen Grundkörper
aufgereiht. Dazu ist in Fig. 6 eine Steckerleiste 10 und eine Buchsenleiste 20 in
perspektivischer Darstellung mit axial fluchtenden Steckkontakten gezeigt. Gemäß der
Darstellung in Fig. 6 sind die Steckerstifte 11 der Steckerleiste 10 mit innen
abgewinkelten Anschlußfahnen 111 gemäß der Darstellung in Fig. 3c ausgebildet.
Die Anschlußfahnen 211 der Buchsenleiste 20 sind gemäß der Darstellung in Fig. 3a
axial herausgeführt. Korrespondierend zu den Hülsen rechteckigen Querschnitts
weisen die Schäfte 22 einen rechteckigen Querschnitt auf.
10
Steckkontaktvorrichtung
11
Steckerstift
111
Anschlußfahne
12
Führungshülse
121
Fase
20
Steckgegenkontaktvorrichtung
21
Steckbuchse
211
Anschlußfahne
22
Schaft
221
Fase
23
Dichthülse
24
verjüngter Schaftbereich
25
Volumen
30
Leiterplatte
911
Durchmesser des Steckerstifts
912
Kaliber der Führungshülse
921
Kaliber des verjüngten Schaftbereichs/der Dichthülse
922
Länge des verjüngten Schaftbereichs/der Dichthülse
923
Abstand des Steckerstifts von der Steckbuchse
924
Tiefe
Claims (9)
1. Steckverbinder zur lösbaren Verbindung elektrischer Leitungen in
explosionsgefährdeter Atmosphäre bestehend aus einer Steckkontaktvorrichtung
mit einem Steckerstift und einer Steckgegenkontaktvorrichtung mit einer
Steckbuchse, wobei zum verbindenden Kuppeln der elektrischen Leitungen der
Steckerstift der Steckkontaktvorrichtung in die Steckbuchse der
Steckgegenkontaktvorrichtung einführbar ist, wobei die Steckbuchse der
Steckgegenkontaktvorrichtung in einem Schaft aus Isoliermaterial eingebettet ist,
wobei die Steckbuchse der Steckgegenkontaktvorrichtung in dem Schaft in einer
vorgegebenen Tiefe versenkt und die innere Weite des Schafts zumindest partiell
in einer vorgegebenen Länge auf den Querschnitt des Steckerstifts der
Steckkontaktvorrichtung passend unter Bildung eines zünddurchschlagsicheren
Spalts verjüngt ist
dadurch gekennzeichnet,
daß der verjüngte Bereich (24) des Schafts (22) durch eine in eine umlaufende Nut
eingelegte Dichthülse (23) gebildet ist.
2. Steckverbinder nach Anspruch 1
dadurch gekennzeichnet,
daß die Dichthülse (23) aus einem korrosions- und abrasionsfesten Material
besteht.
3. Steckverbinder nach Anspruch 2
dadurch gekennzeichnet,
daß die Dichthülse (23) aus einem der Materialien Metall, Keramik und Glas
besteht.
4. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 3
dadurch gekennzeichnet,
daß der verjüngte Schaftbereich (24) mindestens um das Fadenmaß für die Luft-
und Kriechstrecken der jeweiligen Nennisolationsspannung von der Steckbuchse
(21) beabstandet ist.
5. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 4
dadurch gekennzeichnet,
daß die Mündung der Führungshülse (12) mit einer in Höhe des Steckerstifts (11)
endenden Fase (121) versehen ist.
6. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 5
dadurch gekennzeichnet,
daß der Steckerstift (11) im wesentlichen zylindrisch ist und an seinem der
Steckbuchse (21) zugewandten Ende abgerundet ist.
7. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 6
dadurch gekennzeichnet,
daß der Schaft (22) an seiner Mündung mit einer bis an den verjüngten
Schaftbereich (24) reichenden Fase (221) ausgestattet ist.
8. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 7
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Mehrzahl von Steckkontaktvorrichtungen (10) zu einer Steckerleiste
vereinigt sind, wobei die Führungshülsen (12) benachbarter
Steckkontaktvorrichtungen (10) zu einem integralen, rahmenartigen
Steckergehäuse verschmolzen sind.
9. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 7
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Mehrzahl von Steckgegenkontaktvorrichtungen (20) zu einer
Buchsenleiste vereinigt sind, wobei sind die einzelnen
Steckgegenkontaktvorrichtungen (20) auf einem gemeinsamen Grundkörper
aufgereiht sind.
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