DE29910493U1

DE29910493U1 - Verbinder mit Abdichtung

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Publication number: DE29910493U1
Application number: DE29910493U
Authority: DE
Original assignee: Alcatel CIT SA; Alcatel SA
Current assignee: Alcatel CIT SA; Alcatel Lucent SAS
Priority date: 1999-06-16
Filing date: 1999-06-16
Publication date: 1999-08-12
Anticipated expiration: 2009-06-17

Description

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ALCATEL

GEBRAUCHSMUSTERANMELDUNG

125,242 HA/99-25 16.06.99

Verbinder mit Abdichtung

Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Verbinder mit zumindest einer Aussparung, in der ein Kontakt angeordnet ist, wobei die Aussparung eine Öffnung aufweist, in die ein Gegenverbinder einsteckbar ist.

Aus dem Gebrauchsmuster DE 296 05 165 ist ein Anschlußsystem für mehrere elektrische Bauteile bekannt, die an eine gemeinsame elektrische Leitung angeschlossen sind. Zu diesem Zweck sind im Verlauf der Leitung mit Abstand zueinander Verbinder angeordnet, die jeweils den Anschluß einer Zweigleitung, eines Zünders oder anderer elektrischer Bauteile mittels eines oder mehrerer komplementärer Gegenverbinder ermöglichen. Die Gegenverbinder sind in Steckräume des Verbinders einsetzbar, die von einer offenen Aussparung mit zumindest einem Kontakt gebildet werden. Das System ist auch dann funktionsfähig, wenn nicht an sämtliche Verbinder Zweigleitungen angeschlossen sind. Derartige Anschlußsysteme dienen beispielsweise zur Kontaktierung der elektrischen Zünder von Sprengladungen, die bei Tunnelvortrieben, im Bergbau oder zur Sprengung von Gebäuden eingesetzt werden. Entsprechend ist eine hohe Sicherheit des Anschlußsystems, das in der Regel lediglich einmalig verwendbar ist, bei niedrigen Kosten erforderlich.

Insbesondere muß der Verbinder auf einfache Weise gegen Feuchtigkeit und Verschmutzung geschützt sein. Beispielsweise liegt die Leitung beim Tunnelvortrieb häufig im Wasser bevor Zweigleitungen angeschlossen werden. Ein feuchtigkeitsdichter Abschluß des Verbinders an der Eintrittsstelle der Leitung ist in den oben genannten Gebrauchsmustern beschrieben. In den offenen Steckraum kann dagegen Wasser eindringen. Entsprechend besteht die Gefahr einer Korrosion der Kontakte sowie von Erdschlüssen und von Kurzschlüssen der Kontakte untereinander. Verschmutzungen, die zur Erhöhung des Kontaktwiderstandes führen und gegebenenfalls die Zündung einer Sprengladung verhindern, sind gleichfalls problematisch. Daher sind die Verbinder sind vor dem Anschluß der Zweigleitung sorgfältig auszublasen, was den Arbeitsaufwand wesentlich erhöht.

Davon ausgehend hat es sich die Erfindung zur Aufgabe gestellt, einen Verbinder zu entwickeln, dessen Steckraum sicher vor Feuchtigkeit und Verschmutzung geschützt ist und an den ein Gegenverbinder mit geringem Aufwand anschließbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Aussparung umlaufend feuchtigkeitsdicht ist und die Öffnung mit einer Abdeckung feuchtigkeitsdicht verschlossen ist, die von der Öffnung entfernbar ist.

Die vorliegende Erfindung schlägt vor, die Aussparung zur Abdichtung mit einer Abdeckung zu versehen, welche ihre Öffnung feuchtigkeitsdicht verschließt und somit einen Transportschutz bildet. Die Aussparung ist zudem umlaufend feuchtigkeitsdicht gegenüber dem Außenraum des Verbinders abgeschlossen, so daß der Steckraum des Verbinders sicher vor Nässe geschützt ist. Die Aussparung kann sowohl von einer Vertiefung in einem kompakten Verbindergehäuse als auch beispielsweise von einer Vertiefung in einem Kupplungsabschnitt gebildet werden, der über den Grundkörper des Verbinders hervorsteht.

Vor Benutzung des Verbinders wird die Abdeckung entfernt. Zu diesem Zweck ist sie vorzugsweise lösbar am Verbinder befestigt, beispielsweise indem sie abnehmbar oder abreißbar ist. Denkbar ist auch, daß die Abdeckung durch Einstecken des Gegenverbinders bzw. seines Kontaktbereiches zerstört wird, etwa einreißt. Somit ist der Verbinder leicht handhabbar ohne daß vor seiner Benutzung ein Ausblasen erforderlich ist.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Abdeckung stoffschlüssig am Verbinder fixiert. Insbesondere ist ein sicherer feuchtigkeitsdichter Abschluß durch Verschweißung erreichbar, beispielsweise durch thermische oder Ultraschall-Verschweißung. Dazu ist eine geeignete Abstimmung der Materialien von Verbinder und Abdeckung von Vorteil. Besteht der Verbinder aus Polypropylen oder einem anderen Polyolefin, ist eine Abdeckung aus dem gleiche Material oder mit einer Beschichtung daraus geeignet, z.B. eine Abdeckung aus Polyethylen- oder Polypropylen-beschichtetem Polyester. Zudem vermeidet die Verwendung derartiger halogenfreier Werkstoffe die Entwicklung toxischer Substanzen bei Sprengungen. Auch eine Verklebung von Abdeckung und Verbinder ist vorteilhaft. Weist der Verbinder eine geeignete Oberfläche im Bereich der Öffnung auf, ist ein wasserfestes Klebeband als Abdeckung geeignet. Ein Klebeband ist speziell dann eine einfache und zweckmäßige Abdeckung, wenn die Öffnung der Aussparung in einer ebenen oder gewölbten Fläche des Verbinders angeordnet ist.

Eine vorteilhafte Abdeckung ist eine formstabile Kappe. Zweckmäßig ist sie randseitig in die Öffnung eingeschoben oder auf einen Kupplungsabschnitt aufgesetzt. Alternativ oder ergänzend ist denkbar, daß die Kappe stoffschlüssig am Verbinder fixiert ist. Bei reib- bzw. formschlüssiger Fixierung besteht die Möglichkeit, die Öffnung mehrfach mit der Kappe zu verschließen.

Eine bevorzugte Alternative ist eine Folie als Abdeckung. Sie ist preisgünstig, leicht am Verbinder durch Stoffschluß zu fixieren und mit geringem Aufwand von

der Öffnung zu entfernen. Zur Erreichung geeigneter Eigenschaften, etwa guter Dichtigkeit, hinreichender Reißfestigkeit und guter Verschweißbarkeit mit dem Verbinder, bieten sich speziell Folien mit mehreren Schichten aus unterschiedlichen Materialien an.
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Um das Ablösen der Abdeckung von der Öffnung zu erleichtern ist es vorteilhaft, wenn sie randseitig über die Öffnung hervorsteht, so daß sie sich gut ergreifen läßt. Denkbar ist, daß die Abdeckung zu diesem Zweck eine Lasche aufweist.

Werden stets in sämtliche Aussparungen des Verbinders Gegenverbinder eingesetzt, ist es von Vorteil, wenn eine Abdeckung mehrere Öffnungen verschließt. In diesem Fall ist lediglich eine Abdeckung vor dem Einsetzen der Gegenverbinder zu entfernen. Deckt jede Abdeckung dagegen nur eine Öffnung ab, ist ein feuchtigkeitsdichter Abschluß der übrigen Aussparungen auch dann gewährleistet, wenn lediglich ein Gegenverbinder eingesetzt ist.

Bevorzugt ist der Gegenverbinder feuchtigkeitsdicht in die Aussparung einsetzbar. Auf diese Weise ist der Kontakt nach dem Einsetzen wiederum gegen Feuchtigkeit geschützt. Bei hinreichend elastischem Material von Verbinder und/oder Gegenverbinder weist die Aussparung oder der Gegenverbinder beispielsweise einen umlaufenden Wulst auf, der am jeweils anderen Bauteil anliegt und den Kontaktraum abdichtet.

Für die sichere Herstellung eines elektrischen Kontaktes mit dem vorgeschlagenen Verbinder ist ein fester Sitz des Gegenverbinders von Vorteil, wobei der korrekte Sitz beim Einstecken leicht erkennbar sein sollte. Daher weist eine vorteilhafte Wandung der Aussparung Rastöffnungen auf, mit denen ein Element, etwa ein Vorsprung des Gegenverbinders verrasibar ist. Vorzugsweise bestehen Aussparung und/oder Gegenverbinder dazu aus einem elastisch deformierbaren Material, so daß die Verrastung durch die Eigenelastizität der Bauteile erfolgen kann. Für den Benutzer ist das Einrasten der Bauteile deutlich fühlbar. Der Halt des Gegenverbinders im Verbinder wird verbessert.

Ist die Rastöffnung in der inneren Oberfläche der Aussparung angeordnet, so besteht bei einem gegossenen Bauteil das Problem der Entformung, da auch im Bereich der Rastöffnung eine Wandung für den feuchtigkeitsdichten Abschluß der Aussparung erforderlich ist. Bevorzugt ist die Rastöffnung daher an der Außenseite des Verbinders offen und mit einer Wandung verschlossen. Vor dem Einstecken des Gegenverbinders fluchtet die Wandung der Rastöffnung mit der inneren Oberfläche der Aussparung. Die Stärke der Wandung der Aussparung ist groß gegen die Stärke der Wandung der Rastöffnung, die möglichst gering ist. Daher verformt sich die Wandung im Bereich der Rastöffnung wesentlich leichter und gestattet das Einrasten eines Elementes, etwa eines Vorsprungs des Gegenverbinders unter Auswölbung, während die übrige Wandung der Aussparung nahezu starr ist. Die Entformung eines gegossenen Bauteils ist jedoch auf einfache Weise möglich, wenn die Rastöffnung an der Außenseite der Wandung offen ist. Als Alternative zu mit Wandungen verschlossenen Rastöffnungen ist denkbar, daß die Rastöffnungen vor dem Einsetzen von Gegenverbindern durch die Abdeckung der Aussparung verschlossen sind.

Wird der vorgeschlagene Verbinder bei dem oben beschriebenen Anschlußsystem für elektrische Bauteile genutzt, sind vorzugsweise mehrere Verbinder an einer Leitung angebracht, welche durch die Verbinder verläuft. Bevorzugt sind sämtliche Verbinder parallel zueinander geschaltet.

Eine vorteilhafte Leitung umfaßt zumindest zwei Adern: Der Verbinder weist bevorzugt zumindest zwei Aussparungen mit jeweils einem elektrischen Kontakt auf, die unterschiedliche Adern der Leitung kontaktieren. Damit ist ein hoher Widerstand zwischen den Kontakten auch unter ungünstigen Bedingungen gewährleistet.

Zweckmäßig besteht der Verbinder aus einem Grundteil und einem Deckelteil, wobei das Grundteil die Aussparung aufweist und feuchtigkeitsdicht mit dem Deckelteil verbunden ist. Auf diese Weise läßt sich eine Leitung bei der Fertigung

ohne Unterbrechung durch mehrere Verbinder hindurchführen. Beispielsweise sind Grundteil und Deckelteil miteinander verschweißte Spritzgußteile oder das Oeckelteil ist an das Grundteil angegossen bzw. angespritzt. Gemeinsam umschließen sie die Verbindungsstelle der Leitung mit dem Kontakt, etwa einem stoffschlüssig verbundenen Kontakt oder einem Schneid klemmkontakt. Bei feuchtigkeitsdichter Verbindung von Grund- und Deckelteil ist auch diese Verbindungsstelle vor eindringender Feuchtigkeit geschützt.

Schließlich wird vorgeschlagen, daß Grundteil und Deckelteil miteinander und mit der Leitung stoffschlüssig verbunden sind, etwa verschweißt oder vergossen, um einen feuchtigkeitsdichten Abschluß zu gewährleisten. Vorzugsweise bestehen dazu der Verbinder und der Mantel bzw. die Isolierung der Leitung aus den gleichen oder gut miteinander verbindbaren Materialien, die zweckmäßig halogenfrei sind.
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Im folgenden werden Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Verbinders anhand der prinzipienhaften Zeichnung näher erläutert. Sie zeigt

Fig. 1: Seitansicht und Draufsicht einer ersten Ausgestaltung des Verbinders, Fig. 2: Ansicht einer alternativen Ausgestaltung,

Fig. 3: Querschnitt durch eine Wandung der Aussparung des Verbinders mit eingesetztem Gegenverbinder,

Fig. 4: Ansicht eines Verbinders mit flacher Oberseite, Fig. 5: Verbinder mit einer Kappen als Abdeckung.

Der in Figur 1 wiedergegebene Verbinder besteht aus einem Grundteil 1 und einem Deckelteil 2, zwischen denen eine Leitung 3 zum Anschluß des Verbinders hindurchgeführt ist. Grundteil 1 und Deckelteil 2 sind zweckmäßig Spritzgußteile aus Polypropylen, die miteinander und mit der Leitung 3 feuchtigkeitsdicht

verschweißt sind. Alternativ ist denkbar, daß das Deckelteil 2 an das Grundteil 1 angegossen ist.

Das Grundteil 1 ist mit zwei Kupplungsabschnitten 4 versehen, in die jeweils ein Gegenverbinder zum Anschluß einer Zweigleitung oder eines elektrischen Bauteils einsteckbar ist. Der Innenraum der Kupplungsabschnitte 4 wird von Aussparungen 5 gebildet, die an der Oberseite des Kupplungsabschnitts 4 offen sind. In der Aussparung 5, die den Steckraum des Verbinders bildet, sind Führungsstifte 6, 7 für den Gegenverbinder sowie ein Kontakt 8 angeordnet, der mit einer Ader der Leitung 3 verbunden ist. Die Kontakte 8 in beiden Kupplungsabschnitten 4 kontaktieren im Beispiel unterschiedliche Adern der Leitung 3. Rastöffnungen 9 in der Wandung 10 der Aussparung 5 dienen zur Verrastung des Gegenverbinders.

In vielen Fällen befindet sich der Verbinder für einige Zeit in einer feuchten Umgebung, bevor Gegenverbinder in die Kupplungsabschnitte 4 eingesetzt werden. Um zu vermeiden, daß dabei Schmutz oder Feuchtigkeit in die Aussparungen 5 gelangt und beispielsweise zu Kurzschlüssen führt, sind ihre Öffnungen jeweils mit einer Abdeckung 11 versehen. Eine geeignete Abdeckung 11 ist insbesondere eine Folie, die umlaufend mit dem oberen Rand 12 der Aussparung 5 verschweißt oder verklebt ist, so daß ein feuchtigkeitsdichter Abschluß der Öffnung entsteht. Vorteilhafte Materialien für die Abdeckung sind beispielsweise eine Polyethylen- oder Polypropylen-beschichtete Polyesterfolie oder eine PVC-Folie, sofern kein halogenfreies Material erforderlich ist. Die Rastöffnungen 9 sind gleichfalls durch eine Wandung 13 verschlossen, so daß auch durch sie keine Feuchtigkeit in die Aussparung 5 eindringen kann. Bei dichter Verbindung von Grundteil 1 und Deckelteil 2 miteinander und mit der Leitung 3 ist die Aussparung 5 somit vollständig feuchtigkeitsdicht umschlossen.

Vor dem Einsetzen von Gegenverbindern werden die Abdeckungen 11 von den Öffnungen entfernt, so daß die Aussparungen 5 offen und die Gegenverbinder auf herkömmliche Weise einsteckbar sind. Bleiben beim Abreißen der

Abdeckungen 11 geringe Reste am Rand 12 der Aussparungen haften, wird das Einsetzen der Gegenverbinder in der Regel nicht behindert.

Figur 2 zeigt eine alternative Ausgestaltung des Verbinders. Die zunächst feuchtigkeitsdicht mit dem Verbinder verbundene Abdeckung 11 ist im bereits abgelösten Zustand dargestellt. Beide Kupplungsabschnitte 4 mit den Aussparungen 5 weisen eine gemeinsame Abdeckung 11 auf, bei der es sich um eine Folie oder ein Formteil handelt. Ihr Rand steht über die Kupplungsabschnitte 4 hervor und bildet eine Lasche 14, so daß sie sich zum Abnehmen leicht ergreifen läßt. Die Führungsstifte 6 stehen in diesem Fall über den oberen Rand 12 der Aussparung hervor und werden von einer Auswölbung 1 5 der Abdeckung 11 aufgenommen.

In Figur 3 ist der Querschnitt durch eine Wandung 10 eines Kupplungsabschnitts 4 mit einem eingesetzten Gegenverbinder 16, also nach Entfernung der Abdeckung, gezeichnet. Die Rastöffnung 9 ist an der Außenseite 17 des Kupplungsabschnitts 4 offen während sie zur Seite der Aussparung 5 mit einer dünnen Wandung 13 geschlossen ist, die vor dem Einsetzen des Gegenverbinders 16 mit der Innenfläche der Wandung 10 fluchtet. Auf diese Weise ist bei der Herstellung als Spritzgußteil eine einfache Entformung möglich, während die Wandung 13 einen Feuchtigkeitsdurchtritt durch die Rastöffnung 9 in die Aussparung verhindert. Die Stärke der Wandung 13 beträgt im Bereich der Rastöffnung beispielsweise 0,1 - 0,4 mm und ist damit deutlich geringer als die Stärke der Wandung 10, die im Bereich der übrigen Aussparung 5 etwa 0,5 bis 2 mm beträgt. Aufgrund der Verformbarkeit des Materials ist daher das Einrasten eines Vorsprungs 18 des Gegenverbinders 16 in die Rastöffnung 9 unter Auswölbung der Wandung 13 möglich. Die Rastwirkung läßt sich durch die Größe der Rastöffnung 9 und die Stärke der Wandung 13 beeinflussen.

Weiterhin ist der Gegenverbinder mit einem umlaufenden Wulst 19 versehen, der an der Innenseite der Wandung 10 anliegt und den Bereich des Kontaktes gegenüber dem Außenraum abdichtet. Auf diese Weise ist ein feuchtigkeitsdichter Abschluß des Kontaktes auch nach dem Einsetzen des Gegenverbinders gewährleistet.

Weist der Verbinder eine flache Oberseite auf, wie in Figur 4 dargestellt, ist ein feuchtigkeitsdichtes Klebeband 20 als Abdeckung geeignet. Zweckmäßig überdeckt das Klebeband die Öffnungen sämtlicher Aussparungen 5 und steht randseitig über den Verbinder über, so daß es sich leicht abziehen läßt.

In Figur 5 ist ein Verbinder wiedergegeben, dessen Abdeckungen von Kappen 30 aus einem formstabilen Kunststoff gebildet sind, von denen die rechte im abgenommenen Zustand im Schnitt dargestellt ist. Die Ausgestaltung von Grundteil 1 und Deckelteil 2 entspricht dem Ausführungsbeispiel in Figur 1. Denkbar ist jedoch, auf eine Wandung 13 zum Verschließen der Rastöffnungen 9 zu verzichten, sofern der Schaft 31 der Kappe 30 im aufgesetzten Zustand verhindert, daß Feuchtigkeit durch die Rastöffnungen 9 in die Aussparung 5 gelangt. Eine geringe Wölbung der Schaftaußenfläche 32 erleichtert das Einsetzen der Kappen 30 in die Öffnungen der Aussparungen 5 und gewährleistet durch das Anliegen an den inneren Wandungen die sichere Abdeckung gegenüber Feuchtigkeit. Eine stoffschlüssige Verbindung von Kappe 30 und Grundteil 1 ist daher nicht erforderlich.

Im Ergebnis entstehen auf diese Weise Verbinder, deren Steckräume sicher vor Feuchtigkeit geschützt sind und an die Gegenverbinder mit geringem Aufwand anschließbar sind.
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Claims

Ansprüche

1. Elektrischer Verbinder mit zumindest einer Aussparung (5), in der ein Kontakt (8) angeordnet ist, wobei die Aussparung (5) eine Öffnung aufweist, in die ein Gegenverbinder (16) einsteckbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß

die Aussparung (5) umlaufend feuchtigkeitsdicht ist und die Öffnung mit einer Abdeckung (11) feuchtigkeitsdicht verschlossen ist, die von der Öffnung entfernbar ist.

2. Verbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die

Abdeckung (11) stoffschlüssig am Verbinder fixiert ist. 15

3. Verbinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die

Abdeckung (11) eine Kappe (30) ist.

4. Verbinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die

Abdeckung (11) eine Folie ist.

5. Verbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung (11) randseitig über die Öffnung hervorsteht.

- 6. ■· -Verbinder nach Anspruch 5/dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung (11) mehrere Öffnungen verschließt.

7. Verbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenverbinder (16) die Aussparung (5) feuchtigkeitsdicht abschließt.

8. Verbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandung (10) der Aussparung (5) Rastöffnungen (9) aufweist, die mit einem Element des Gegenverbinders (16) verrastbar sind.

9. Verbinder nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die

- Rastöffnung (9) mit einer Wandung (1 3) verschlossen ist, die mit der inneren Oberfläche der Aussparung (5) fluchtet und durch Krafteinwirkung verformbar ist.
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10. Verbinder nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung (11) die Rastöffnung (9) verschließt.

11. Verbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch

gekennzeichnet, daß mehrere Verbinder an einer Leitung (3) angebracht sind, die durch die Verbinder verläuft.

12. Verbinder nach Anspruch 1&Iacgr;, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung (3) zumindest zwei Adern umfaßt und der Verbinder zumindest zwei Aussparungen (5) mit jeweils einem elektrischen Kontakt (8) aufweist, die unterschiedliche Adern der Leitung (3) kontaktieren.

13. Verbinder nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbinder aus einem Grundteil (1) und einem Deckelteil (2) besteht, das Grundteil (1) die Aussparung (5) aufweist und feuchtigkeitsdicht mit dem Deckelteil· (2)-verbunden ist, wobei Grundteil (1) und Deckelteil (2) gemeinsam die Verbindungsstelle des Kontaktes (8) mit der Leitung (3) umschließen.

14. Verbinder nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß Grundteil (&Iacgr;) und Deckelteil (2) miteinander und mit der Leitung (3) stoffschlüssig verbunden sind.