DE2037208A1 - Steckverbinder Dichtung - Google Patents

Description

Patentanwalt

Dipl. Phys. Leo T h u 1

Stuttgart

B.K.Arnold - E.G. Päugh 4-1

DEUTSCHE ITT INDUSTRIES GMBH

Steckverbinder-Dichtung

Die Erfindung betrifft eine Dichtung, die umlaufend auf dem Gehäuse eines der beiden Verbinderteile eines Steckverbinders sitzt, dessen beide Gehäuse zusammengesteckt ineinandergreifen.

Die Anwendung umlaufender Dichtungen bei Steckverbindern kann in zwei Kategorien eingeteilt werden: reine Druckdichtungen und Reibungsdruckdichtungen. Die Dichtungen sind entweder ausserhalb oder innerhalb der Stecker angebracht und werden durch die Steckerteile deformiert. Die Druckdichtung hat die Form eines O-Ringes oder einer flachen Scheibe, die durch ein angestecktes Verbinderteil zusammengedrückt wird, so dass sie gas- oder flüssigkeitsdicht wird. Die Reibungsdichtung wird ebenfalls durch ein Steckerteil zusammengedrückt und erzeugt einen bestimmten Reibungswiderstand während des Steck- oder Trennvorganges.

In beiden Fällen ist der Zweck der Dichtung, eine umlaufende Dichtung zwischen den beiden Steckerteilen während eines oder wiederholter Steckvorgänge zu erzielen. Diese Dichtungen müssen geschützt sein gegen Druckunterschiede, gegen die Auswirkungen extremer Temperaturen und schädlicher Flüssigkeits- bzw. Gasbeimengungen. Ferner sollen sie ihre Elastizität während der ganzen Lebenszeit beibehalten.

21.7.197ο Gei/Wa ./.

109836/0823

B.K.Arnold 4-1 - 2 -

Herkömmliche Dichtungen der genannten Art konnten ihre Funktion nur ungenügend erfüllen, da"sie nach langem Gebrauch oder durch extreme Umweltbedingungen ihre Elastizität verlieren. Daraus resultiert die Unfähigkeit des Materials, in die Ausgangslage zurückzukehren.

Hat ein O-Ring, der normalerweise beim Zusammenstecken der Steckverbinder den Druck aufnimmt, seine Elastizität verloren, so kann der Steckvorgang nicht zu Ende geführt und die Dichtung nicht hergestellt werden. Noch schwieriger liegt das Problem bei Reibungsdiehtungen, die empfindlicher sind und genauere Toleranzen erfordern. Toleranzen und resultierende Kräfte variieren von Dichtung zu Dichtung. Bei diesen Dichtungen, bei denen die Stecktiefe nicht so kritisch ist wie bei den Bruckdichtungen, hat sich herausgestellt* dass die Rückstellfälligkeit in die Ausgangsgestalt sehr wesentlich auf die Abdichtung sich auswirkt.

Aufgabe der Erfindung ist es, diese Machteile zu überwinden und eine unempfindliche Dichtung für Steckverbinder vorzusehen, die auch bei unterschiedlichen Einstecktiefen zuverlässig arbeitet und auf die Einhaltung enger Toleranzen verzichten kann. Erfüllt wird diese Aufgabe dadurch, dass ihr Querschnitt so gestaltet ist, dass ihr rückwärtiger Abschnitt auf dem Gehäuse befestigt, der mittlere Abschnitt im nicht gesteckten Zustand in vorbestimmtem Abstand von der Gehäuseoberfläche nach aussen gewölbt und der vordere Abschnitt mit einer Lippe versehen an einer trichterartigen Fase des anderen Gehäuses zur Anlage kommt bevor beide Verbinderteile vollständig zusammengeschoben sind. Durch diese Ausgestaltung wird die Dichtung immer nach aussen ausweichen, wobei die Stärke der Wölbung nur von der Einstecktiefe abhängt» Da ausserdem die Lippe von einem Konus aufgenommen wird,, ist die Abdichtung

109836/0823

B.K-Arnold -4-1 - 5 -

garantiert. Bei einer anderen Ausführung ist der mittlere Abschnitt der Dichtung mit mehreren faltenartigen Wölbungen versehen, wodurch sie für einen noch grösseren Bereich der Einstecktiefe geeignet ist. Die Abweichung ist bei beiden Ausführungen gleichmässig über den Umfang verteilt und die auf die Dichtung wirksam werdenden Kräfte wachsen linear mit der Abweichung.

Die Erfindung wird anhand von Zeichnungen beschrieben, deren Figuren folgendes zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines elektrischen Steckverbinderteiles mit umgebender Dichtung]

Fig. 2 einen Längsschnitt durch das Steckverbinderteil nach Fig. 1* angekuppelt mit einem Gegenstück;

Fig. J5 desgleichen im zusammengeschobenen Zustand;

Fig. 4 eine weitere Dichtungsausführung für den Steck-¹ verbinder in angestecktem und

Fig. 5 in zusammengeschobenem Zustand der beiden Steckverbinderteile .

Das in Fig. 1 gezeigte Steckverbinderteil 12 ist zum Anstecken eines entsprechenden, nicht dargestellten Gegenstückes geeignet. Das Steckerteil weist an der Rückseite einen Flansch 14 auf, der mit einer Anzahl Bohrungen 16 zur Befestigung des Steckerteiles versehen ist. Auf der axial vorstehenden Oberfläche 18 des Steckerteiles 12 ist eine Dichtung 22 angebracht, deren Hinterkante am Flansch 14 anliegt.

In Fig. 2 ist der Steckverbinder 12 teilweise mit einem entsprechenden Gegenstück 24 verbunden dargestellt. Der Steckverbinder ist von herköiranlicher Bauart und weist eine vordere Bohrung 26 und eine rückwärtige Bohrung 28 auf.

109836/0823

2031200

B.K,Arnold 4-1 *· 4 -

die durch einen einwärts vorspringenden flansch 32 verbunden sind. Dieser Flansch besitzt 41er vordere^Schulter 34 und die hintere 36, die die inneren Enden der Bohrungen 26 und 28 definieren» ,

In dem Steckverbinder 12 ist ein vorderer Isolator 38 und ein hinterer Isolator 42 befestigt. Die Vorderseite des vorderen Isolators 38 endet kurz hinter dem vorderen Ende der Bohrung 26, während die Bückseite in der Ebene der hinteren Schulter 36 liegt» Die ,Torderseite des hinteren Isolators 42 berührt sowohl die hintere Schulter 36 als auch die Rückseite des vorderen Isolators 38» Die Rückseite des hinteren Isolators 42 fluchtet mit der Rückseite des Steckergehäuses. Ein Haltering 44 verhindert _Λ dass sich der Isolator 42 von dem anderen (38) entfernt» In Bohrungen 46 des vorderen Isolators 38 sind Buchsen* kontakte 48 eingesetzt» deren hintere Enden jeweils mit einem Quetschanschluss 52 versehen sind/ die ihrerseits in entsprechenden Bohrungen 54 des hinteren Isolators 42 stecken. In den Quetschansehlüssen 52 sind Leiter 56 befestigt.

Das Steckverbinder-Gegenstück 24 ist ebenfalls von herkömmlicher Konstruktion und weist einen Flansch 62 auf, der Bestandteil der Aussenfläche 64 des Gegenstückes 24 ist und nahe an dessen Vorderkante liegt. Die Innenfläche des Gegenstückes 24 weist eine vordere Bohrung 66 auf* die an einer vorderen Schulter 68 endet und an ihrem vorderen Ende mit einer Fase 72 versehen ist. Von der Rückseite des Gehäuses erstreckt sich eine Bohrung 74 mit geringerem Durchmesser bis an die rückwärtige Schulter 76.

In dieser Bohrung 74 steckt ein hinterer Isolator 82, der seinerseits Bohrungen mit vorderem Abschnitt 84 und hinterem Abschnitt 86 aufweist. Die Rückseite dieses

1098 36/0823

B.K.Arnold 4-1 - 5 -

hinteren Isolators 82 schliesst mit der Rückseite des Steckverbinder-Gegenstückes ab, während seine Vorderseite bis kurz vor die Schulter 76 reicht und die Rückseite eines vorderen Isolators 92 berührt. Dieser ist im vorderen Teil 94 von geringerem Durchmesser als im hinteren Teil 96, der annähernd gleich dem hinteren Isolator 82 ist. Der dadurch gebildete Absatz 98 liegt an der hinteren Schulter 76 des Gehäuses an.

Der vordere Isolator 92 enthält Bohrungen mit reduziertem Durchmesser im vorderen Teil Io2 und grösserem Durchmesser im hinteren Teil Io4. Im vorderen Bohrungsteil Io2 steckt der Kontaktstift I06, der aus der Vorderseite des Isolators 92 heraussteht. Hinten mündet der Kontaktstift Ιοβ in einen Bund I08, der im hinteren Bohrungsteil Io4 des vorderen Isolators 92 liegt. Das hintere Ende des Kontaktstiftes 106 wird von einem Quetschanschluss 112 gebildet, der im vorderen Bohrungsteil 84 des hinteren Isolators 82 steckt. Im Quetschanschluss 112 ist der Leiter 114 befestigt, der durch den hinteren Bohrungsabschnitt 86 des hinteren Isolators 82 das Gehäuse verlässt. Ein abschliessender Haltering II6 sichert die Isolierteile im Gehäuse.

Die Dichtung 22 ist normalerweise aus einem Elastomer, das Silicon enthält, hergestellt. Sie kann aber auch aus anderem elastischen Material gefertigt sein. Der Querschnitt ist L-fb'rmig, der kurze Schenkel 124 liegt am Übergang des Flansches 14 in die Aussenflache 18. Den langen Schenkel bildet ein gewölbtes Teil 126, das in einer Lipie 128 endet. Zwischen der Innenfläche I32 des gewölbten Teiles 126 und der Oberfläche 18 besteht ein Zwischenraum. Bei Bedarf kann der kurze Schenkel 124 auch am Gehäuse angeklebt oder anvulkanisiert sein. Andernfalls (wie dargestellt) kann die Dichtung 22 sehr leicht ausgewechselt werden.

109836/0823

B.K.Arnold 4-1 , , - 6 - ,,..„;

Wenn die beiden Verbinderhälften 12 und 24, wie in Fig. J> gezeigt, zusammengesteckt werden, kommt die Fase 72 des Gegenstückes 24 mit der Lippe 128 der Dichtung in Berührung. Da die Dichtung mit ihrem anderen Rand (124) festsitzt, weicht der gewölbte Teil 126 nach aussen aus. Durch die Deformation wird eine gute Dichtung der beiden Steckverbinderteile 12 und 24 erzielt.

Die Gestaltung der Dichtung hat zur Folge, dass die Abweichung gleichmässig rund um die Oberfläche 18 des Steckerteiles 12 erfolgt, wobei die Kraft gleichmässig mit der Abweichung zunimmt. Selbstverständlich kann die Dichtung auch, anstatt auf der Aussenseite des Steckerteiles 12, z.B. auf der Innenseite des Gegenstückes 24 angeordnet sein.

Fig. 4 zeigt eine andere Ausgestaltung der Dichtung. Bei dieser Ausführung weist sie mehrere gewölbte Teile 142^ 144 und 146 nach Art eines Faltenbalges auf, die am einen Ende in den Befestigungsrand 148 und am anderen Ende in einer Lippe Ifj2 ausläuft. Sobald die beiden Steckerteile wie in Fig. 5 dargestellt zusammengesteckt sind, liegen die gewölbten Teile 142, 144, 146 gefaltet aneinander. Mit dieser Ausführung kann eine Dichtung über einen grösseren Bereich erzielt werden, wobei die Beanspruchung der Wölbungen geringer ist.

2 Patentansprüche

2 Blatt Zeichnungen mit 5 Figuren

109836/0823

Claims (2)

1. B.K.Arnold 4-1 - 7 - _

   Patentansprü c h e

   Dichtung, die umlaufend auf dem Gehäuse eines der beiden Verbinderteile eines Steckverbinders sitzt» dessen beideGehäuse zusammengesteckt ineinandergreif fen, dadurch gekennzeichnet, dass ihr Querschnitt so gestaltet ist, dass ihr rückwärtiger Abschnitt (124, 148) auf dem Gehäuse (12) befestigt, der mittlere Abschnitt (126, 142) im nicht gesteckten Zustand in vorbestimmtem Abstand von der Gehäuseoberfläche (18) nach aussen gewölbt und der vordere Abschnitt mit einer Lippe (128, 152) versehen an einer trichterartigen Fase (72) des anderen Gehäuses (24) zur Anlage kommt bevor beide Verbinderteile (IS, 24) vollständig zusammengeschoben sind«
2. 2. Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der mittlere Abschnitt mit mehreren faltenarti*- gen Wölbungen (142, 144, 146) versehen ist*

   2I.7.I970 Gei/Wa ./.

   109836/0823