DE2725796C2 - Elektrische Steckdose - Google Patents

Description

a) Das für das Gehäuse verwendete Material ist Polycarbonat;

b) die Stiftkontakte (14 bis 18) sind durch das bei der Herstellung des Gehäuses verwendete Gieß- oder Spritzverfahren eingeschlossen.

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Steckdose gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Eine Steckdose dieser Art ist aus der DE-OS 24 07 082 bekannt. Bei der bekannten Ausführung werden die Stiftkontakte in eine dafür vorgesehene Bohrung eines vorgefertigten Steckdosengehäuses eingedrückt. Entsprechend gewählte Dimensionen der Bohrungen und Stiftkontakte bewirken in Verbindung mit dem Anpreßdruck des elastischen Gehäusematerials eine dichte Umspannung der Stiftkontakte. Die zu diesem Zwecke verwendeten Thermoplaste wie z. B. Nylon sind aufgrund ihrer Permeationseigenschaften nicht hochvakuumbeständig. Es hat sich ferner gezeigt, daß die Methode des Eindrückens des Stiftkontaktes in ein elastisches Gehäuse, wie es auch bei einer Vorrichtung gemäß der US-PS 27 04 357 bekannt ist, nicht geeignet ist, um die für Hochvakuum erforderliche Dichtheit zu erreichen. So hat es auch keinen Sinn, bei den bekannten Steckdosen das elastische Material durch ein aus dem »Handbook of Thin Film Technology von L. Maissei and R. Glang, 1970, Seiten 2—83« bekanntes, hochvakuumbeständiges elastisches Thermoplast, nämlich Polytetrafluoräthylen, zu ersetzen.

Eine aus der US-PS 36 11 255 bekannte Methode, das mit den Stiftkontakten verbundene Kabel in einem elastischen Material einzulassen, das mit dem Steckergehäuse ein Bauteil bildet, führt auch nicht zu einer brauchbaren Lösung. Das Kabel dient hierbei nämlich als Luftkanal.

Für Hochvakuum geeignete hermetische Steckdosen wurden bisher aus Metall und Glas hergestellt. In einem zylindrischen Metallgehäuse mit einem angeformten Flansch werden die Stiftkontakte eingesetzt und der Zwischenraum mit Glaskügelchen gefüllt. Das Glas, das nachträglich eingeschmolzen wird, umschließt die Stiftkontakte um ihren Mittelbereich und bildet einen vakuumdichten Boden am flanschseitigen Ende der Metallhülse. Obwohl die bekannten Steckdosen hochvakuumdicht und außerdem vakuumbeständig sind, sind durch die spröde Eigenschaft des Glases leicht Teile ausbrechbar, wodurch die Steckdose undicht werden kann. Außerdem ist die Fertigung derartiger Steckdosen, insbesondere durch die thermische Behandlung, mit mehreren Arbeitsgängen verbunden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steckdose der eingangs genannten Art zu entwickeln, die hochvakuumdicht und leicht herzustellen ist und die als Teil einer betriebssicheren Steckverbindung dienen kann.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die im Anspruch gekennzeichneten Merkmale gelöst, wobei Schutz nur für die Gesamtheit von desen Merkmalen begehrt wird.

Zwar ist Polycarbonat als elektrisch isolierendes, schiagzähes Material bekannt (ABC der Lack- und Kunstharzisolierung für die Elektrotechnik v. Beck, Elektroisoliersysteme, 2. Auflage 1974, Seite 202) und (DE-GM 19 30 855), jedoch richtet sich das Schutzbegehren im wesentlichen auf die Kombination von drei Merkmalen, nämlich die labyrinthartige Ausbildung des Durchführungsbereiches der Stiftkontakte, die Verwendung des Polycarbonats und deren, Verarbeitung im Spritz- oder Gießverfahren.

Erst hiermit wird eine hochvakuumdichte, vakuumbeständige Steckdose geschaffen, die auch einfach herzustellen ist. Die erfindungsgemäße Ausführung zeichnet sich außerdem durch eine hohe mechanische Festigkeit, Temperaturbeständigkeit und gute Isolationseigenschaften aus. Mii der erfindungsgemäßen Steckdose läßt sich eine Leckrate von bis zu 10~⁷ Pa · L ■ 5~' erreichen. Versuche haben ergeben, daß bei Weglassen einer der vorstehend genannten drei Merkmale die Aufgabe nicht mehr gelöst wird bzw. die Wirkungen nicht erreicht werden.

Die Steckdose kann in einer bevorzugten Ausführungsform gemäß der Erfindung so ausgestaltet sein, daß das Gehäuse zwei Längsschlitze mit Aussparungen zum Einrasten von Nocken eines zugehörigen Steckers hat. Hierdurch ist der Steckdose gleichzeitig eine sichere und einfach herstellbare Steckverbindung zugeordnet, die es erlaubt, den Stecker ohne Beschädigung der Stiftkontakte in der richtigen Stellung einzustecken. Bei asymmetrischer Anordnung von Steckkontakten ist es vorteilhaft, wenn zusätzlich eine Führungsnut vorgesehen ist, die ein Einschieben des Steckers erst dann erlaubt, wenn beide Steckerteile orientierungsgemäß übereinstimmen.

Ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt.

In Fi g. 1 ist eine ein hülsenförmiges Teil 10 und einen Flansch 11 aufweisende Steckdose 12 von der Seite und zum Teil im Schnitt gezeigt Der Flansch 11, die Hülse 10 und der Boden 13 der Hülse sind aus einem Formteil aus einem thermoplastischen Material hergestellt. Durch den Boden hindurchgeführt befinden sich Stiftkontakte 14 bis 18, die als Ringe 19 ausgebildete Labyrinthe aufweisen. Die Stiftkontakte 14 bis 18 sind in dem Boden 13 aufgrund des zur Herstellung des Gehäuses verwendeten Gieß- oder Spritzverfahrens hermetisch eingeschlossen. Durch das Labyrinth 19 wird die Berührungsfläche zwischen den beiden Seiten des Bodens 13 an den Stiftkontakten derart vergrößert, daß auch eine hohe Vakuumdichtheit erreicht wird. Das Labyrinth hat ferner den Vorteil, daß die Stiftkontakte 14 bis 18 im Gehäuseboden 13 fest verankert sind und axial belastet werden können.

Die Steckdose 12 wird mit der in der Zeichnung dargestellten Seite 20 des Flansches 11 an den Vakuumbehälter bzw. an eine Maschine angelegt und mit durch Bohrungen 21 führende Befestigungsmittel, wie z. B. Schrauben, mit dem Behälter verbunden. Die Dichtung erfolgt mit einem nicht dargestellten, in eine Ringnut 22 eingepaßten Dichtungsring.

Der nach außen' vorstehende hülsenförmige Teil 10 der Steckdose dient zur Aufnahme eines in Fi g. 2 dargestellten Steckers 25. In der Hülse 10 sind zwei Längsschlitze 26 und am Stecker 25 zwei dazugehörige Nok-

ken 27 vorgesehen. Zur Verbindung der beiden Kontakthalter wird unter geringer Aufweitung der Längsschlitze 26 der Stecker 25 in die Steckdose 12 hineingedrückt, bis die Nocken 27 in entsprechende Schnappausnehmungen 30 einrasten. Eine derartige Verbindung läßt sich nicht ohne gewisse Kraftanwendung, die ausreichen muß, um die beiden Hülsenhälften geringfügig auszuweiten, auseinanderbringen. Dieser Schnappverschluß hat außerdem den Vorteil, daß bei einem gegenüber dem Abstand B zwischen den Nocken 27 und der Stirnseite des Steckers 2 länger dimensionierten freien Endes A der Hülse 10 in jeder Situation eine zuverlässige und sichere Anpassung der beiden Kontakthalter möglich ist Bei nicht übereinstimmender Orientierung werden die Nocken 27 am freien Rand der Hülse 10 geführt, ohne daß die Möglichkeit besteht, daß die Stirnseite des Steckers 25 an einen der Stiftkontakte ankommen oder ihn umbiegen kann.

Für asymmetrisch angeordnete Stiftkontakte 14 bis 18 ist eine Führungsnut 32 und am Gegenstück eine Führungsnase33 vorgesehen (Fig. 2 und 3). Hierdurch soll sichergestellt werden, daß die Zusammenführung der Stiftkontakte mit den Druckstiften 37 des Steckers 25 erst dann erfolgt, wenn sie genau übereinanderstehen. Hiermit lassen sich diese Kontakthalter einwandfrei und sicher verbinden, auch wenn sie an einem Gerät so angeordnet sind, daß sie nicht sichtbar zugänglich sind. Eine weitere Sicherheitsmaßnahme besteht darin, den Masse-Kontaktstift 15 voreilen zu lassen, d. h. bevor ein Kontakt zwischen an Phase angeschlossene Stifte und anderweitig elektrisch leitende Teile besteht, die Verbindung zur Masse hergestellt ist.

Um schließlich eine weitere Vereinfachung für die Montage eines erfindungsgemäßen Steckers zu schaffen, ist eine ebenfalls in die Steckdosenform eingelassene Metallplatte 35 vorgesehen, die eine Befestigungsbohrung 21 umrahmt und mit dem Masse-Kontaktstift 15 verbunden ist. Hierdurch erfolgt der Anschluß an die Masse direkt über die Schraube, mit der die Steckdose an einen Behälter bzw. Motor oder eine anderweitige Vorrichtung befestigt wird.

Für die Sicherung der Anschlußkabel 38 sind im Stekker 25 Längsnuten 39 vorgesehen, in die die Kabel 38 mit einem Kabelbinder 40 eingeklemmt werden. Auf diese Weise ist die Steckverbindung auch gegenüber Zugkräften, die an den Kabeln 38 angreifen, gesichert

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Elektrische Steckdose mit in einem Gehäuse aus ν Thermoplast hermetisch eingeschlossenen Stiftkontakten, wobei die Gehäusedurchführungsbereiche der Stiftkoriigkte labyrinthartig ausgebildet sind, und wobei das Gehäuse mit einem Dichtungsflansch ein einziges Formteil bildet, gekennzeichnet d u r c h die beiden Merkmale: