DE2421321C3

DE2421321C3 - Abgedichtete koaxiale Steckverbindungseinrichtung

Info

Publication number: DE2421321C3
Application number: DE2421321A
Authority: DE
Inventors: Georg Dipl.-Ing. Dr.-Ing. 8152 Feldkirchen-Westerham Spinner
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-05-02
Filing date: 1974-05-02
Publication date: 1978-05-11
Also published as: US3976352A; FR2269806A1; DE2421321A1; DE2421321B2; DE2459429A1; DE2459429C2; FR2269806B1; GB1496831A

Description

Die Erfindung betrifft eine abgedichtete, koaxiale Steckverbindungseinrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebeneil Bauart Eine solche Steckverbindungseinrichtung ist aus der US-PS 27 62 025 bekannt Hierbei stoßen die Stirnflächen der Dielektrika der beiden Steckerteile im verspannten Zustand stumpf gegeneinander und die eigentliche Abdichtung erfolgt durch axial verspannte Dichtungsringe bzw. Dichtungshülsen, die über Überwurfmuttern oder Federanordnungen derart verspannt sind, daß ein radialer Dichtungsdruck hergestellt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine vereinfachte koaxiale Steckverbindung zu schaffen, die die bei bekannten Steckverbindungen vorgesehenen axial verspannbaren Ringe bzw. Hülsen entbehrlich macht.

Gelöst wird die gestellte Aufgabe durch die im Kennzeichnungsteil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale. Die Erfindung beruht demgemäß auf der Erkenntnis, daß bei entsprechender Gestaltung der Stirnenden des Dielektrikums das Dielektrikum selbst zur Abdichtung herangezogen werden kann, wenn die Enden der Außenleiterendabschnitte so ausgebildet sind, daß beim Zusammenstecken ein radialer Druck auf die ineinandergreifenden Dichtungspaßflächen des Dielektrikums ausgeübt wird.

Es ist zwar durch die DT-AS 10 08 377 bereits ein Druckkontakt für elektrische Leitungen, insbesondere für Fahrzeugkupplungen bekannt, der in einem hohlzylindrischen Gummikörper fest eingebettet ist, dessen kontaktseitiges Stirnende derart gestaltet ist, daß in gekuppeltem Zustand die den Druckkontakt ringförmig umrandenden Stirnflächenteile der einander gegenüberliegenden Gummikörper fest gegeneinander liegen. Zu diesem Zweck ist der eine Gummikörper stirnseitig ballig ausgeführt und der andere weist eine konkave Ausnehmung auf, so daß durch axialen Druck eine axiale Dichtung erfolgt. Einerseits handelt es sich bei diesem Druckkontakt jedoch nicht um einen Koaxialstecker, und andererseits werden beim Einstecken die den Kontaktstift umschließenden Gummikörper, die allenfalls mit dem Dielektrikum vergleichbar wären, nicht einem radialen Dichtungsdruck unterworfen, sondern lediglich stirnseitig gegeneina ridergepreßt, so daß sich hieraus keine Anregung zur Schaffung der erfindungsgemäß ausgebildeten Steckverbindungseinrichtung ableiten läßt.

Der radiale Anpreßdruck kann gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung dadurch erhöht werden, daß ein aus elastomerem Material bestehender Ring im Bereich der /usanimendrückbaren Federhülse des ersten .Steckerteils in eine Umfangsnut des Dielektrikums eingelegt ist.

Die axiale Vorspannung kann durch llnerwurfrnut

tern oder einem Bajonettverschluß bewirkt werden.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, das elastische Dielektrikum an dem anliegenden Außenleiter, insbesondere an den federnden Außenleiterkontakten fest anzuvulkanisieren. s

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Verriegelungseinrichtung zur axialen Verspannung, d.h. die Überwurfmutter oder die ßajonetthülse im Bereich der Verbindung der Außenleiter bewußt so ausgespart, daß eindringendes Wasser oder eindringender Schmutz leicht entfernt bzw. ausgewaschen werden kann. Bisher gebräuchliche Steckvorrichtungen sind am Spalt zwischen dem Überwurf und dem Außenleiter schwer zu reinigen.

Zu diesem Zweck sind in der Hülse Reinigungsöffnungen vorgesehen.

Der Uberwurftei! erhält für extrem rauhen Betrieb sternförmige Bedienungswarzen.

Für den Einsatz im Labor oder in Innenriumen sind derartige Bedienungswarzen nicht erforderlich und zo können durch eine einfache Riffelung ersetzt werden. Im übrigen kann die Steckverbindung für Benutzung im Freien oder in geschlossenen Räumen im wesentlichen gleichartig ausgebildet sein, wobei allerdings noch zu berücksichtigen ist, daß die Ausführung für den Gebrauch im Freien im allgemeinen höhere Federkräfte für die Verriegelung von Bajonetthülsen erfordert als beim Gebrauch im Labor.

Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 eine schematische Schnittansicht eines Buchsenteils einer koaxialen Steckverbindung,

F i g. 2 eine Schnittansicht einer ersten Ausführungsform eines zu dem Buchsenteil gemäß F i g. 1 passenden Stiftteils.

Fig.3 eine andere Ausführungsform eines zu dem Buchsenteil gemäß F i g. 1 passenden Stiftteiles,

F i g. 4 eine ausgebildete koaxiale Steckverbindungseinrichtung im gesteckten und abgedichteten Zustand.

Gemäß den dargestellten Ausführungsbeispielen ist der Außenleiter 10 des buchsenartigen Steckerteilers 2 starr ausgebildet und mit einem konischen Einstecktrichter 12 sowie einer axialen Kontaktstufe 14 versehen. Der zugehörige Innenleiter 16 besitzt eine aus Federzungen 18 bestehende Federbuchse. Das Dielektrikum 20 zwischen Innenleiter 16 und Außenleiter 10 ist an seiner freien Stirnseite mit einer konischen Paßdichtfläche 15 versehen und erstreckt sich von der Kontaktringstufe 14 nach dem axial vorn liegenden Ende der Kontaktbuchse 18 des Innenleiters.

Der Außenleiter 22, der in den F i g. 2 und 3 dargestellten Stiftstecker 1 trägt eine aus nach außen aufspreizenden Federlamellen bestehende Federhülse 24, die beim Zusammenstecken über den Konus 12 zusammengedrückt wird, so daß ihre vordere Stirnkontaktringfläche 26 mit der Kontaktstufe 12 in Kontaktberührung gelangt. Der Innenleiter 28 des Steckerteiles 1 ist in üblicher Weise mit einem konischen Ende 30 versehen. Das Dielektrikum 32 zwischen Außenleiter 22 und Innenleiter 28 setzt sich fast bis zur Stirnringfläche 26 der Kontaktlamellen nach vorn fort, trägt jedoch eine Mittelausnehmung 34, die um das Ende 30 des Innenleiters verläuft, und weist ein- vordere Dichtungswulst 36 auf, wobei je nach den spezifischen Eigenschaften des verwendeten Materials die Form so gewählt wird, daß im gesteckten Zustand an der Dichtungsringfläche entlang der Wulst 36 (Fig.4) ein dauerhafter und ausreichender Dichtungsdruck gewährleistet ist. Die F i g. 4 zeigt zwei gemäß F i g. 1 und 2 zusammengeschobene Steckerteile und läßt die zum Zwecke der Dichtung erfolgte Deformation erkennen. Durch den sich ergebenden Druck bzw. die Fortpflanzung des Druckes wird eine Abdichtung auch gegenüber dem Außenleiter derart bewirkt, daß praktisch keine Fremdkörper eindringen können. Die Feuchtigkeit, die allenfalls zwischen den Längsschlitzen der Federhülse 24 bzw. über die Kontaktstirnringflächen eindringen kann, ist so gering, daß die elektrischen Eigenschaften nur unwesentlich gestört werden können.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig.4 ist zur axialen Fixierung der beiden Steckerteile eine Bajonettüberwurfhülse 37 vorgesehen, die über Tellerfedern 38 die zweckmäßig über einen Ring abgestützt sind in einer Nut 40 des Außenleiters 22 des Steckerteiles 1 abgestützt ist. Die Bajonettüberwurfhülse 37 greift mit Fingern 42 in entsprechende Kulissenführungen 44 des Außenleiters 10 des Steckerteiles 2 ein. Im Endbereich der Außenleiter weist die Bajonettüberwurfhülse 37 über den Umfang verteilt, Reinigungslöcher 46 auf, durch die eindringendes Wasser oder eindringender Schmutz leicht entfernt bzw. ausgewaschen werden kann. Über diese Löcher kann auch eine günstige Austrocknung und Abführung der eingedrungenen Feuchtigkeit bewirkt werden.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig.3 weist das Dielektrikum 33 eine sich nach außen erweiternde, das Ende 30 des Innenleiters freilegende Erweiterung 48 auf und ist im Bereich der Federlamellen 24 außerdem mit einer äußeren ringförmigen Ausnehmung 50 versehen, die durch einen Ring 52 abgestützt ist, der aus elastomerem Material besteht und in eine Außenut des Dielektrikums eingreift.

Bei dem Steckerteil 2 gemäß Fig.2 besteht de.s Dielektrikum 32 aus einem elastomeren Material, während bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 3 lediglich der Dichtungsring 52 aus einem solchen Material hergestellt ist.

Die Bedienungswarzen sind grifförmig ähnlich einem Wasserhahn ausgeführt. Die Bajonett- oder Schraubhülse ragt mindestens um die Hälfte ihres vorderen Innendurchmessers über die Steckstelle hinaus. Es sind drei oder mehr Bajonettwarzen vorgesehen.

Der Winkel, den die Stirnfläche des Dielektrikums zur Achse bildet, ist größer als 15° und der Elastomerisolator am Kabelstecker dient gleichzeitig auch zur Abdichtung in Richtung des Kabels. Außerhalb des Außenleiters kann ein zusätzlicher Dichtungsring vorgesehen sein.

niutt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Abgedichtete, koaxiale Steckverbindungseinrichtung mit Verriegelungseinrichtung zur axialen Verspannung beim Kuppeln der beiden zugehörigen s Steckteile, bei der der Ringraum zwischen Außenlei- - ter und Innenleiter auch im Bereich der Steckkontakte dielektrisches Material enthält, dessen zu den beiden Steckteilen gehörende Stirnenden je als Paßdichtungsflächen ausgebildet sind, wovon mindestens eine zu elastischem dielektrischem Material gehört und die beide bei gekuppelten Steckteilen an der Trennseite unter Anpreßdruck in inniger Berührung stehen, dadurch gekennzeichnet, daß das Stirnende des dielektrischen Materials (32) des ersten Steckteils (1) zwischen Außenleiter- und Innenleiterkontakt sich zum Steckend.? hin erweiternd ausgebildet ist, daß das Stirnende des dielektrischen Materials (20) des zweiten Steckteiles (2) zwischen Außenleiter- und Innenleiterkontakt sich zum Steckende hin konisch verjüngend ausgebildet ist, so daß es beim Kuppeln der beiden Steckteile (1,2) vom Stirnende des ersten Steckteiles umfaßbar ist, daß der Außenleiterkontakt (12) des zweiten Steckteiles (2) im Bereich des sich verjüngenden Stirnendes sich nach außen konisch vergrößernd ausgebildet ist, und daß der Außenleiterkontakt des ersten Steckteiles (1) im Bereich des sich erweiternden Stirnendes als sich zum Steckende hin erweiternde radial zusammendrückbare Federhülse (24) ausgebildet ist, die beim Kuppeln der beiden Steckteile von dem sich konisch vergrößernden Außenleiterkontakt des zweiten Steckteils aufnehmbar und zusammendrückbar ist derart, daß ein Anpreßdruck auf die an den Stirnenden ausgebildeten Paßdichtungsflächen (36, 15) ausgeübt wird.

2. Steckverbindungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein aus elastomerem Material bestehender Dichtungsring (52)Jm Bereich der zusammendrückbaren Federhülse (24) des ersten Steckerteils (1) in eine Umfangsnut des Dielektrikums (32) eingelegt ist.

3. Steckverbindungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Dielektrikum (32) des ersten Steckerteils (1) eine Dichtungswulsi (36) aufweist, die an der konischen Stirnfläche (15) des Dielektrikums (20) des zweiten Steckerteils anliegt.

4. Steckverbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Dielektrikum (32) an den federnden Außenleiterkontakten der Federhülse (24) festvulkanisiert ist.

5. Steckverbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungseinrichtung zum axialen Verspannen eine Überwurfmutter oder Überwurfhülse (37) aufweist, die im Bereich der Verbindung (12, 24) der Außenleiter mit Reinigungsöffnungen (46) versehen ist.

6. Steckverbindungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwurfhülse (37) mit sternförmigen Bedienungswarzen versehen ist.

7. Steckverbindungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bedienungswarzen grif/örmig ähnlich einem Wasserhahn ausgeführt f>s sind.

8. Stcckvcrhindiingsvnrrichiung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (17) mindestens um die Hälfte ihres vorderen Innendurchmessers über die Steckstelle hinausragt

9. Steckverbindungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (37) drei oder mehrere Finger (42) aufweist, die in Kulissenführungen (44) des Steckerteils (2) geführt sind.

10. Steckverbindungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel, den die Stirnfläche (15) des Dielektrikums (20) des zweiten Steckerteils zur Achse bildet größer als 15° ist