DE202016104369U1

DE202016104369U1 - Steckverbinder mit Dichtigkeitssensor

Info

Publication number: DE202016104369U1
Application number: DE202016104369.7U
Authority: DE
Original assignee: Harting Electric GmbH and Co KG
Current assignee: Harting Electric Stiftung and Co KG
Priority date: 2015-11-13
Filing date: 2016-08-09
Publication date: 2016-09-23
Anticipated expiration: 2026-08-10

Abstract

Steckverbinder mit einem Dichtigkeitssensor (1), – wobei der Steckverbinder ein Steckverbindergehäuse (5, 5‘) mit einem Kabelabgang und einer Steckseite aufweist, – wobei das Steckverbindergehäuse (5, 5‘) kabelabgangsseitig und/oder steckseitig einen Dichtigkeitssensor (1) aufweist.

Description

Die Erfindung geht aus von einem Steckverbinder mit Dichtigkeitssensor nach dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs 1. Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf ein System bestehend aus zumindest zwei Steckverbindern gemäß Anspruch 4.
Derartige Steckverbinder werden häufig in Bereichen mit hoher Luftfeuchtigkeit eingesetzt. Es ist durchaus auch möglich, dass derartige Steckverbinder direktem Wasserkontakt ausgesetzt sind.
Stand der Technik
Im Inneren der Steckverbindergehäuse sind in der Regel elektrische Kontaktelemente angeordnet, die an einzelne Leiter eines an den Steckverbinder angeschlossenen Kabels angeschlossen sind. Um das Innere des Steckverbindergehäuses vor Feuchtigkeit zu schützen, werden Dichtungen vorgesehen, die den Kabelabgang und/oder die Steckseite des Steckverbinders abdichten. Die DE 10 2012 202 225 B4 zeigt beispielsweise einen solchen Steckverbinder.
Die Dichtungen bestehen in der Regel aus Gummi, welches einem Alterungsprozess unterworfen ist. Wird die Gummidichtung porös kann unbemerkt Feuchtigkeit in das Steckverbindergehäuse eindringen, was zum Ausfall des Steckverbinders führen kann. Wenn ein System mehrere Steckverbinder umfasst, müssen, bei einer Störung verursacht durch einen Feuchtigkeitseinbruch, alle Steckverbinder überprüft und ggf. auch präventiv ausgetauscht werden. Die kann einen hohen wirtschaftlichen Schaden zur Folge haben.
Aufgabenstellung
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen zuverlässigen Steckverbinder vorzuschlagen, bei dem ein Feuchtigkeitseinbruch frühzeitig erkannt werden kann.
Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Der hier vorgeschlagene Steckverbinder ist mit einem Dichtigkeitssensor ausgestattet, wobei der Steckverbinder ein Steckverbindergehäuse aufweist. Das Steckverbindergehäuse bildet einen Kabelabgang und einer Steckseite aus. Der Kabelabgang besteht aus einer Öffnung oder einem Stutzen, die oder der mit einem Gewinde versehen ist. Durch die Öffnung können die einzelnen Leiter eines an den Steckverbinder angeschlossenen Kabels in das Innere des Steckverbindergehäuses gelangen. Über das Gewinde kann eine so genannte Kabelverschraubung an das Steckverbindergehäuse angeschraubt werden. Die Kabelverschraubung dient einerseits zur Zugentlastung des angeschlossenen Kabels und andererseits zur Feuchtigkeitsabdichtung des Steckverbindergehäuses.
Das Steckverbindergehäuse weist kabelabgangsseitig und/oder steckseitig einen Dichtigkeitssensor auf. Der Dichtigkeitssensor ist entlang der Öffnung des Kabelabgangs angeordnet. Vorzugsweise befindet sich der Dichtigkeitssensor in der Nähe der Öffnung aber innerhalb des Steckverbindergehäuses. Analoges gilt für einen Dichtigkeitssensor, der auf der Steckseite des Steckverbindergehäuses angeordnet ist.
Vorzugsweise besteht der Dichtigkeitssensor aus einer Folie, die wiederum aus isolierendem Material besteht, und zumindest zwei darauf aufgebrachter Leiterbahnen. Eine solche Bauweise ist besonders kostengünstig.
Bei einem Feuchtigkeitseintritt entsteht eine leitfähige Verbindung zwischen den Leiterbahnen. Der Kondensator wird kurzgeschlossen. Einen Kurzschluss eines Kondensators kann man in einem geeigneten Stromkreis detektieren. Ein in einem Stromkreis integrierter Dichtigkeitssensor kann so eine Information für einen Feuchtigkeitseintritt liefern. Sind mehrere Steckverbinder beziehungsweise deren Dichtigkeitssensoren in einem solchen Sensorstromkreis integriert, kann ein Feuchtigkeitseintritt detektiert und einem bestimmten Steckverbinder zugeordnet werden.
Die beiden Leiterbahnen bilden idealerweise zwei Kondensatorplatten aus, die jeweils einen elektrischen Anschluss aufweisen. Über den elektrischen Anschluss kann der Kondensator in einen Stromkreis, beispielsweise einen separaten Sensorstromkreis, integriert werden.
Ein System, welches aus zumindest zwei Steckverbindern mit jeweils zumindest einem Dichtigkeitssensor besteht kann einen eigenen Sensorstromkreis aufweisen. Über einen geeigneten Sensorstromkreis kann dann beispielsweise angezeigt werden, in welchen Steckverbinder ein Feuchtigkeitseinbruch stattgefunden hat.
Ausführungsbeispiel
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher erläutert. Es zeigen:
1 eine Draufsicht auf einen Dichtigkeitssensor,
2 ein Teildarstellung eines transparenten Steckverbindergehäuses mit einer Dichtung und einem Dichtigkeitssensor und
3 eine Schnittdarstellung eines Teilbereichs eines Steckverbindergehäuses mit einer Dichtung und einem Dichtigkeitssensor.
Die Figuren enthalten teilweise vereinfachte, schematische Darstellungen. Zum Teil werden für gleiche, aber gegebenenfalls nicht identische Elemente identische Bezugszeichen verwendet. Verschiedene Ansichten gleicher Elemente könnten unterschiedlich skaliert sein.
In 1 ist ein Vorschlag für eine Bauweise eines erfindungsgemäßen Dichtigkeitssensors 1 zu sehen. Der Dichtigkeitssensor 1 besteht aus einem Trägermaterial, hier eine Folie 2, auf die ein leitendes Material aufgedruckt ist, welches zwei Leiterbahnen 3, 3‘ ausbildet. Die Folie 2 enthält eine Öffnung 7, durch welche kabelabgangsseitig die Leiter des Kabels oder das Kabel selbst verlaufen können. Steckseitig sind in der Öffnung 7 die Kontaktelemente des Steckverbinders zu sehen.
Die Leiterbahnen 3, 3’ sind mit zwei elektrischen Anschlüssen 4, 4‘ verbunden, die hier als so genannte Pads ausgebildet sind. Über die Anschlüsse 4, 4‘ kann der Dichtigkeitssensor 1 in einen Stromkreis integriert werden. Werden die Leiterbahnen 3, 3‘ durch einen Feuchtigkeitseinbruch kurzgeschlossen, kann ein solcher Stromkreis diesen Kurzschluss detektieren und ein Signal, beispielsweise eine leuchtende Lampe, ausgeben. Bei Wartungsarbeiten kann dann ein betroffener Steckverbinder ausgetauscht werden.
Über einen geeigneten Sensorstromkreis, in welchen ein oder mehrere Dichtigkeitssensoren 1 integriert sind, kann dann ein Feuchtigkeitseinbruch einem bestimmten Steckverbindergehäuse 5 zugeordnet werden. Der Dichtigkeitssensor 1 liefert ein Signal, bevor der Feuchtigkeitseinbruch im Gehäuse 5, 5‘ des Steckverbinders einen Schaden anrichten kann. Sind mehrere Steckverbinder mit Dichtigkeitssensoren 1 in einem Sensorstromkreis integriert, können so defekte Steckverbinder schnell gefunden und ausgetauscht werden, idealerweise noch bevor ein Ausfall des Steckverbinders erfolgt.
In den 2 und 3 werden ausschnittweise zwei Steckverbindergehäuse 5, 5‘ gezeigt, die miteinander gesteckt sind. Aus darstellerischen Gründen ist das Innenleben (Kontakte, Leiter, etc.) der Steckverbinder nicht dargestellt. Die Gehäuse 5, 5‘ werden über eine herkömmliche Dichtung 6 vor Feuchtigkeit geschützt. Verliert die Dichtung 6 im Alterungsprozess ihre Funktion wird ein Feuchtigkeitseinbruch über den Dichtigkeitssensor 1 angezeigt. Der Dichtigkeitssensor 1 befindet sich hier auf der Steckseite der Gehäuse 5, 5‘ und ist innerhalb des Gehäusekörpers angeordnet. Die elektrischen Anschlüsse sind aus darstellerischen Gründen nicht gezeigt und können ebenfalls innerhalb aber auch außerhalb des Gehäuse 5, 5‘ angeordnet sein.
Bezugszeichenliste

1: Dichtigkeitssensor
2: Folie
3: Leiterbahn
4: Elektrischer Anschluss
5: Steckverbindergehäuse
6: Dichtung
7: Öffnung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102012202225 B4 [0003]

Claims

Steckverbinder mit einem Dichtigkeitssensor (1), – wobei der Steckverbinder ein Steckverbindergehäuse (5, 5‘) mit einem Kabelabgang und einer Steckseite aufweist, – wobei das Steckverbindergehäuse (5, 5‘) kabelabgangsseitig und/oder steckseitig einen Dichtigkeitssensor (1) aufweist.
Steckverbinder mit einem Dichtigkeitssensor nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtigkeitssensor (1) aus einer Folie (2), bestehend aus isolierendem Material, und zumindest zwei darauf aufgebrachter Leiterbahnen (3, 3‘) besteht.
Steckverbinder mit einem Dichtigkeitssensor nach vorstehendem Anspruch dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterbahnen (3, 3‘) zwei Kondensatorplatten ausbilden, die jeweils einen elektrischen Anschluss (4, 4‘) aufweisen.
System aus zumindest zwei Steckverbindern mit jeweils zumindest einem Dichtigkeitssensor und einem Sensorstromkreis dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtigkeitssensoren (1) in dem Sensorstromkreis integriert sind.