DE29614501U1 - Steckverbindung für elektronische Geräte u.dgl., insbesondere für Geräte im Untertagebergbau - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Steckverbindung für elektronische Geräte u.dgl., insbesondere für Geräte im Untertagebergbau, wie vor allem elektrohydraulische Ausbausteuerungen, entsprechend der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art.

Elektrische Steckverbindungen der vorgenannten Art sind bekannt und werden für die Herstellung der elektrischen Kabelverbindungen bei elektrohydraulischen Ausbausteuerungen für den Untertagebergbau eingesetzt, wie sie z.B. aus der DE 37 08 902 C2 bekannt sind. Beim Langzeiteinsatz in feuchter Umgebung und vor allem in spritzwassergefährdeten Bereichen, wie sie in untertägigen Gewinnungsbetrieben vorliegen, haben sich die herkömmlichen elektrischen Steckverbindungen als nicht immer ausreichend wasserdicht herausgestellt. Undichtigkeiten an den Steckverbindungen können zu beträchtlichen Betriebsstörungen führen..

Aufgabe der Erfindung ist es daher, die an sich bekannten elektrischen Steckverbindungen in einfacher Weise so auszuführen, daß auch bei einem Langzeiteinsatz in feuchter Umgebung und insbesondere in Spritzwasserbereichen, wie sie vor allem in Bergbau-Untertagebetrieben vorliegen, die geforderte Dichtigkeit zuverlässig gegeben ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das elektrische Anschlußstück an der Ansteckseite des Steckerteils an seinem Kunststoffgehäuse einen umlaufenden Kragen aufweist, der

über eine der Auflage der umlaufenden Dichtung dienende Dichtsitzfläche des AnschlußStücks zur Ansteckseite des Steckerteils vorspringt und das angesteckte Steckerteil an der Öffnung seines Kunststoffgehäuses umgreift.

Nach der Erfindung weist also das Anschlußstück der Steckverbindung an seinem Kunststoffgehäuse einen dessen Dichtsitzfläche für den umlaufenden Dichtring umschließenden angeformten Kragen auf, der zur Ansteckseite des am Kabelende angeordneten Steckerteils hin über die Dichtsitzfläche vorspringt und in den beim Einschrauben und Festziehen der zentralen Feststellschraube das Steckerteil mit der der Dichtanlage dienenden Öffnung seines Kunststoffgehäuses hineingedrückt wird, so daß die aus Gummi oder verformbarem Kunststoffmaterial bestehende Dichtung durch die Schraubenkraft zwischen der Dichtsitzfläche des Anschlußstücks und der Anlagefläche des Steckerteils mit starker Quetschung soweit verformt wird, daß der umlaufende Spalt am Innenumfang des Kragens zuverlässig geschlossen und damit eine sichere Dichtung erreicht wird. Vorzugsweise weist dabei die Dichtung im unverformten Zustand eine solche Breite auf, daß im Ansteckzustand des Steckerteils zwischen dieser Anlagefläche und der Innenfläche des Kragens ein umlaufender Spalt für die gezielte Quetschverformung der Dichtung vorhanden ist. Weiterhin ist es im Hinblick auf die geforderte hohe Dichtigkeit des Steckeranschlusses vorteilhaft, wenn die umlaufende Dichtung ein verhältnismäßig großes Volumen aufweist. Hierbei kann die Dichtung im unverformten Zustand eine Dicke aufweisen, die größer ist als die Höhe des Kragens. In jedem Fall begrenzt der umlaufende Kragen das Verformungsmaß der Dichtung im Umfangsbereich der Dichtsitzfläche, so daß unter der Kraftwirkung der Feststellschraube die Dichtung gezielt so verformt wird, daß sie vor allem zum freien Ende des Kragens hin gequetscht und dabei den Spaltbereich zum Kragenende hin sicher umschließt, wobei sie bei entsprechender Einstellung ihrer Dicke auch über den Kragen hinweggequetscht werden kann. Der Kragen kann eine Höhe erhalten, die mindestens etwa der Breite der Dichtsitzfläche entspricht.

Im einzelnen läßt sich die Anordnung mit Vorteil so treffen, daß die umlaufende Dichtung an der Anschlußseite des Kunststoffgehäuses des Steckerteils angeordnet ist und ein die elektrischen Steckerelemente aufnehmendes Einsatzstück des Kunststoffgehäuses des Steckerteils umschließt. Die Gewindehülse, in die bei aufgestecktem Steckerteil die eine Öffnung desselben durchgreifende Feststellschraube eingeschraubt wird, besteht zweckmäßig aus einer am Kunststoffgehäuse des AnschlußStücks z.B. durch Verschweißen festgelegten Metallhülse mit Innengewinde, wodurch sich eine im Hinblick auf die Quetschverformung und Abdichtung des Steckeranschlusses vorteilhafte hohe Schraubenkraft erreichen läßt.

Wie an sich bekannt, kann das genannte Anschlußstück als Steckverbinder ausgeführt werden, dessen aus Metall bestehende elektrische Steckerstifte auf der der Ansteckseite des Steckerteils gegenüberliegenden Seite aus dem Kunststoffgehäuse des Anschlußstücks herausragen, so daß sich dieses zur Herstellung der elektrischen Verbindungen an ein elektrisches Gerät, z.B. an eine Ventilansteuerleiste einer an sich bekannten elektrohydraulischen Ausbausteuerung, anstecken läßt. Im übrigen kann der vorspringende Kragen in Anpassung an die Form der Kunststoffgehäuse des Steckerteils und des Anschlußstücks eine etwa quadratische Umrißform mit abgeschrägten Ecken aufweisen, wobei die genannte Dichtung aus einem entsprechend geformten quadratischen Ring aus verformbarem Gummi- oder Kunststoffmaterial besteht.

Die Erfindung wird nachfolgend im Zusammenhang mit dem in der Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispiel näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 in starker Vergrößerung eine erfindungsgemäße

Steckverbindung bei vom elektrischen Anschlußstück gelöstem Steckerteil, wobei das Steckerteil und das Anschlußstück jeweils im Schnitt gezeigt sind;

Fig. 2 in der Schnittdarstellung der Fig. 1 das Anschlußstück mit der erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung, vor dessen Quetschverformung,, wobei das Steckerteil nur schematisch im Bereich seiner an der Ansteckseite des Kunststoffgehäuses angeordneten Öffnung gezeigt ist.

Die in der Zeichnung gezeigte Steckerverbindung ist in ihrem Grundaufbau bekannt und besteht aus einem elektrischen Steckerteil 1 und einem elektrischen Anschlußstück 2, an das das mit dem Ende eines elektrischen Kabels verbundene Steckerteil 1 zur Herstellung der elektrischen Leitungsverbindungen ansteckbar ist. Das Steckerteil 1 weist ein Kunststoffgehäuse 3 auf, welches mehrere, hier vier aus Metall bestehende elektrische Steckerelemente 4 aufnimmt, die auf den Eckpunkten eines Quadrats angeordnet sind und sich an einem aus Kunststoff bestehenden Einsatzstück 5 befinden, das von unten in eine Öffnung des Kunststoffgehäuses 3 eingesteckt und in diesem z.B. mit Klemmung oder auf andere Weise festgelegt ist. Die Steckerelemente 4 sind hier jeweils etwa gabelförmig ausgebildet und weisen obere Anschlußösen 4' auf, an denen die elektrischen Leitungsadern des das Steckerteil 1 tragenden Kabels angeschlossen werden, wie dies bekannt ist. Im rechten Winkel zu der Längsrichtung der Steckerelemente 4 weist das Gehäuse 3 eine Kabeleinführungsöffnung auf, in deren Innengewinde eine Gewindehülse 7 einschraubbar ist, die auf das nicht-gezeigte Ende des elektrischen Kabels aufgesteckt und von diesem durchgriffen wird, wobei die freigelegten Leitungsadern des Kabels im Gehäuse 3 an den Anschlußösen 4' mit den Steckerelementen 4 elektrisch verbunden werden. In der Kabeleinführungsöffnung befindet sich ein aus Gummi oder elastischem Kunststoffmaterial bestehender Dichtring 8, der das Kabelende umschließt und der durch Einschrauben der Gewindehülse 7 soweit elastisch verformt werden kann, daß er das Kabel an seinem Ende, wo die Leitungsadern freigelegt sind, fest umspannt und damit das Steckerteil 1 am Kabelende unter Abdichtung gegenüber dem Kunststoffgehäuse 3 festlegt. Außerdem ist das Kunststoffgehäuse 3 mittig zwischen den vier Steckerelementen 4 mit einer Durchstecköffnung 9 für eine axiale Feststellschraube 10

versehen, mit deren Hilfe das am Anschlußstück 2 angeschlossene Steckerteil 1 mit dem Anschlußstück 2 lösbar verbunden wird.

Diese Ausgestaltung des Steckerteils 1 ist bekannt und bedarf daher keiner weiteren Erläuterung.

Das Anschlußstück 2 weist ein Kunststoffgehäuse 11 auf, welches die zu den Steckerelementen 4 korrespondierenden elektrischen Kontaktelemente in Gestalt von metallenen Steckerstiften 12 aufnimmt und das eine quadratische Umrißform mit abgeschrägten Ecken aufweist. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Anschlußstück 2 als Steckverbinder ausgeführt, dessen elektrische Steckerstifte 12 auf der der Ansteckseite des Steckerteils 1 gegenüberliegenden Seite unter Abdichtung aus dem Kunststoffgehäuse 11 des Anschlußstücks herausragen, so daß sich das Anschlußstück zur Herstellung der elektrischen Leitungsverbindungen an einem Bauteil, z.B. an der Ventilansteuerleiste einer elektrohydraulischen Ausbausteuerung anschließen läßt. Im Kunststoffgehäuse 11 ist mittig zwischen den Steckerstiften 12 eine hierzu parallele Gewindehülse 13 fest angeordnet, die mit einem Innengewinde versehen ist, in das die Feststellschraube 10 einschraubbar ist. Vorzugsweise besteht die Gewindehülse 13 aus einer Metallhülse, die im Kunststoffgehäuse 11 fest angeordnet ist, z.B. durch Verkleben oder Verschweißen mit dem Kunststoffgehäuse 11.

An der Ansteckseite des Steckerteils 1 weist das Kunststoffgehäuse 11 des AnschlußStücks 2 eine Dichtsitzfläche 14 auf, die von einer hier befindlichen Ausnehmung des Kunststoffgehäuses 11 gebildet ist und wie dieses im Umriß etwa quadratisch mit abgeschrägten Ecken ausgeführt ist. Die umlaufende Dichtsitzfläche 14 wird an ihrem Außenumfang begrenzt durch einen Kragen 15, der zur Ansteckseite des Steckerteils 1 hin über die umlaufende Dichtsitzfläche 14 vorspringt und der entsprechend der Umrißform des Kunststoffgehäuses 1 einen quadratischen Umriß mit abgeschrägten Ecken des Quadrats aufweist.

Fig. 1 läßt erkennen, daß das Steckerteil 1 an der dem Anschlußstück zugewandten Öffnungsseite seines Kunststoffgehäuses 3 eine umlaufende Dichtung 16 aus Gummi oder einem elastisch verformbaren Kunststoffmaterial aufweist, die das Einsatzstück 5 mit Dichtanlage umschließt und sich rückseitig in Anlage an eine Anlagefläche 17 des Kunststoffgehäuses 3 befindet. Die Dichtung besteht aus einem umlaufenden Dichtring, der entsprechend der Umrißform der Anlagefläche 17 und des Einsatzstücks 5 quadratisch mit abgeschrägten Ecken ausgeführt ist.

Beim Herstellen der Steckverbindung wird das am Kabelende festgelegte Steckerteil 1 mit seinem teilweise aus dem Kunststoffgehäuse 3 herausragenden Einsatzstück 5 in die entsprechend angepaßte Innenöffnung des Anschlußstück 2 eingesteckt, wobei sich die gabelförmigen Steckerelemente 4 unter Herstellen der stromleitenden Verbindung auf die im Kunststoffgehäuse 11 des Anschlußstücks 2 befindlichen Steckerstifte 12 schieben und zugleich die umlaufende Dichtung 16 sich in den vom Kragen 15 umschlossenen Dichtsitzbereich des Anschlußstück 2 einschiebt, so daß die Dichtung 16, wie in Fig. 2 gezeigt, sich gegen die Dichtsitzfläche 14 des Anschlußstücks 2 legt. Anschließend wird die Feststellschraube 10 durch die Durchstecköffnung 9 am Kunststoffgehäuse 3 des Steckerteils 1 durchgesteckt und mit ihrem Gewindeschaft in das Innengewinde der Gewindehülse 13 des Anschlußstücks 2 eingeschraubt. Beim Einschrauben und Festdrehen der Feststellschraube 10 wird die umlaufende Dichtung 16 zwischen der Dichtsitzfläche 14 und der Anlagefläche 17 eingespannt und in Radialrichtung zu dem umlaufenden Kragen 15 hin verformt und dabei so stark gequetscht, daß sie sich unter der Schraubenkraft gegen die Innenfläche des Kragens 15 anpreßt und dabei eine zuverlässige Dichtung zwischen dem Steckerteil 1 und dem Anschlußstück 2 herstellt. Zweckmäßig weist die Dichtung 16 wie auch ihre Anlagefläche 17 quer zur Ansteckrichtung des Steckerteils 1 eine Breite auf, die kleiner ist als die Breite der Dichtsitzfläche 14 am Anschlußstück 2, so daß beim Anstecken des Steckerteils 1 an das Anschlußstück 2 bei noch unverformter Dichtung 16 zwischen dieser und der Innenfläche des Kragens 15 ein Spalt vorhanden ist, in den beim Eindrehen und Festziehen

der Feststellschraube 10 das Material der Dichtung 16 hineingequetscht wird, das sich dabei gegen die Innenfläche des Kragens dichtend anpreßt. Dabei kann die umlaufende Dichtung 16 mit Vorteil im unverformten Zustand eine Dicke d aufweisen, die gleich oder auch größer ist als die Höhe des Kragens, d.h. das Maß, um das der Kragen 15 über die Dichtsitzfläche 14 vorspringt. Die Dichtung 16 weist hierbei ein solches Volumen auf, das sie beim Festziehen der Feststellschraube 10 einer solch starken Quetschverformung unterliegt, daß nicht nur der Spalt zu der Innenfläche des Kragens 15 geschlossen wird, sondern unter Umständen die Dichtung über die freie Außenkante des Kragens 15, diese überdeckend, gequetscht wird, wodurch eine besonders zuverlässige Dichtung an der Anschlußstelle des Steckerteils 1 am Anschlußstück 2 erreicht wird. Im übrigen wird mit Hilfe der in die Gewindehülse 13 eingeschraubten Feststellschraube 10 das angesteckte Steckerteil 1 zuverlässig mit dem Anschlußstück 11 verbunden und damit die elektrische Leitungsverbindung gesichert.

Die Gewindehülse 13 und die in sie einschraubbare zentrale Feststellschraube 10 werden zweckmäßig aus rostfreiem Edelstahl gefertigt.

Die erfindungsgemäße Steckverbindung läßt sich vielseitig für den elektrischen Anschluß elektrischer Geräte und sonstiger Teile verwenden und ermöglicht, wie beschrieben, einen zuverlässig dichten Anschluß des Steckerteils 1 an dem zugeordneten elektrischen Anschlußstück 2, so daß diese Steckverbindung mit besonderem Vorteil überall dort zur Anwendung kommen kann, wo, wie insbesondere in Spritzwasserbereichen, hohe Anforderungen an die Dichtigkeit gestellt werden. Vorzugsweise wird die Steckerverbindung für den elektrischen Anschluß elektronischer Geräte im Untertagebergbau verwendet, und zwar insbesondere in Verbindung mit elektrohydraulischen Ausbausteuerungen, wie sie in untertägigen Gewinnungsbetrieben zum Einsatz kommen. Abweichend von dem beschriebenen Ausführungsbeispiel kann das Anschlußstück 2 auch fester Bestandteil eines Geräts sein, z.B. einer an sich bekannten Ventilansteuerleiste, wie sie bei elektrohydraulischen Ausbausteuerungen gebräuchlich ist.

Claims (7)

• t I Ol ** 9 · Ansprüche :

1. Steckverbindung für elektronische Geräte u.dgl., insbesondere für Geräte im Untertagebergbau, wie vor allem elektrohydraulische Ausbausteuerungen, mit einem Steckerteil, dessen Kunststoffgehäuse mehrere parallel zueinander angeordnete elektrische Steckerelemente und rechtwinklig zu diesen eine Kabeleinführungsöffnung für ein mehradriges elektrisches Kabel aufweist, dessen Leitungsadern im Kunststoffgehäuse mit den elektrischen Steckerelementen verbunden sind und das in der Kabeleinführungsöffnung unter Abdichtung festgelegt ist, und mit einem nach Art einer Steckdose ausgebildeten elektrischen Anschlußstück, das in seinem Kunststoffgehäuse in Ausrichtung zu den Steckerelementen des Steckerteils angeordnete metallene Steckerstifte od.dgl. sowie mittig eine zentrale Gewindehülse aufweist, in die bei eingestecktem Steckerteil eine parallel zu seinen Steckerelementen angeordnete Feststellschraube einschraubbar ist, wobei zwischen den Kunststoffgehäusen des Anschlußstücks und des eingesteckten Steckerteils eine umlaufende nachgiebige Dichtung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußstück (2) an der Ansteckseite des Steckerteils (1) an seinem Kunststoffgehäuse (11) einen umlaufenden Kragen (15) aufweist, der über eine der Auflage der umlaufenden Dichtung (16) dienende Dichtsitzfläche (14) des Anschlußstücks (2) vorspringt und das angesteckte Steckerteil (1) an der Öffnung seines Kunststoffgehäuses umgreift.

2. Steckverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die umlaufende Dichtung

(16) im unverformten Zustand eine Dicke (d) aufweist, die größer ist als die Höhe des Kragens (15).

3. Steckverbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die an einer Anlagefläche

(17) des Kunststoffgehäuses (3) des Steckerteils (1) anliegende Dichtung (16) im unverformten Zustand eine solche

Breite aufweist, daß zwischen dieser und der Innenfläche des Kragens (15) ein Spalt für die Quetschverformung der Dichtung (16) vorhanden ist.

4. Steckverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a - durch gekennzeichnet, daß die umlaufende Dichtung (16) an der Anschlußseite des Kunststoffgehäuses (3) des Steckerteils (1) angeordnet ist und ein die elektrischen Steckerelemente (4) aufnehmendes Einsatzstück (5) des Kunststoffgehäuses (3) des Steckerteils (1) umschließt.

5. Steckverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a - durch gekennzeichnet,daß die Gewindehülse (13) für die Feststellschraube (10) aus einer im Kunststoffgehäuse (11) des Anschlußstücks (2) z.B. durch Verschweißen festgelegten Metallhülse mit Innengewinde besteht.

6. Steckverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a - durch gekennzeichnet, daß das Anschlußstück (2) als Steckverbinder ausgeführt ist, dessen elektrische Steckerstifte (12) auf der der Ansteckseite des Steckerteils (1) gegenüberliegenden Seite aus dem Kunststoffgehäuse (11) des Anschlußstücks herausragen.

7. Steckverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, d a - durch gekennzeichnet, daß der vorspringende Kragen (15) des Anschlußstücks (2) in Anpassung an die Form der Kunststoffgehäuse (3, 11) des Steckerteils und des AnschlußStücks eine etwa quadratische Umrißform mit abgeschrägten Ecken aufweist und die Dichtung (16) aus einem entsprechend geformten quadratischen Ring aus verformbarem Gummi- oder Kunststoffmaterial besteht.