DE3216984A1

DE3216984A1 - Elektrischer steckverbinder

Info

Publication number: DE3216984A1
Application number: DE19823216984
Authority: DE
Inventors: Peter Dipl.-Ing. Knorreck (FH), 7251 Weissach; Manfred Dipl.-Ing. 7141 Schwieberdingen Krämer
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1982-05-06
Filing date: 1982-05-06
Publication date: 1983-11-10
Also published as: EP0107675B1; IT1170136B; JPS59500788A; US4593962A; DE3365409D1; EP0107675A1; WO1983004143A1; IT8320947A0

Description

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2.U.1982 Wo/Kc

ROBERT BOSCH GMBH, 7000 Stuttgart 1

Elektrischer Steckverbinder
Stand der Technik

Die Erfindung geht von einem elektrischen Steckverbinder nach der Gattung des Hauptanspruchs aus. Es sind schon zahlreiche derartige Steckverbinder bekannt, bei denen Rundstecker in /einem ersten Steckteil angeordnet sind, die in Steckhülsen eines zweiten Steckteils aufgenommen sind, und die Steckteile durch eine Überwurfmutter im gesteckten Zusta/hd aneinandergehalten sind. Bei solchen Steckverbindern ist jedoch von Nachteil, daß sie den Anforderungen bei der Verwendung für hochbeanspruchte Dieselaggregate nicht genügen. Weder das erste Steckteil noch die in ihm angeordneten Stecker sind ausreichend dicht gegen Druck, Schmieröl und Spritzwasser angeordnet oder aus einem ölgefüllten Regler geführt, welcher am Dieselaggregat angeordnet ist. Außerdem sind bei bekannten Steckverbindern die Steckteile durch die Über-

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vurfmutter nur elastisch verspannt, da die Steckteile nicht direkt aneinander sondern an beiden Seiten einer Dichtung anliegen. Dadurch treten Relativbewegungen der Steckteile gegeneinander auf, welche vor allem bei dem rauhen Betrieb in Kraftfahrzeugen einen vorzeitigen Verschleiß der Stecker und Steckhülsen verursachen·

Vorteile der Erfindung

Der erfindungsgemäße elektrische Steckverbinder mit ,#·*>. den kennzeichnenden Merkmalen des Haüptansprüchs hat

demgegenüber den Torteil, daß der elektrische Steckverbinder bei Dieselaggregaten verwendet werden kann, bei dem aus einem mit unter Druck stehendem Öl gefüllten Reglergehäuse ein mit Steckern versehenes erstes Steckteil druckdicht herausgeführt wird und zwar ausreichend abgedichtet zwischen Gehäuse und Steckteil sowie Steckteil und Steckern. Als weiterer Vorteil ist anzusehen, daß das die Steckhülsen enthaltende zweite Steckteil in gestecktem Zustand am ersten Steckteil bzw. Gehäuse mittels der Überwurfmutter fest verspannt werden kann, welche durch ihren Führungsabschnitt die unerwünschte frei schwingende Länge der Steckverbindung weitgehend reduziert und somit Relativbewegungen zwischen den Steckern und Steckhülsen in gestecktem Zustand verhindert .

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen elektrischen Steckverbinders möglich. Besonders vorteilhaft ist, das zweite Steckteil aus miteinanderverrastbaren Teilen auszubilden, in denen

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eine schüttelfeste und spritzwasserdichte Anordnung der Steckhülsen und der an sie angeschlossenen Enden zugentlastet in das zweite Steckteil geführter Leiter gewährleistet ist. Außerdem ist von Vorteil, daß das erste Steckteil Mittel aufweist, welche beispielsweise beim Löten der Leiterenden an bereits im Steckteil sitzende Stecker kurzzeitig auftretende hohe Erwärmungen ableiten, um Rißbildung und somit Undichtheit im ersten Steckteil zu verhindern.

Darüber hinaus ist bei einer besonders druckdichten und schüttelfesten wie kostensparenden Ausführung von Vorteil, die Verbindung zwischen Steckern und Leiterenden herzustellen, bevor das Steckteil als Teil eines größeren Isolierstoffteils um diese Verbindung herum ausgebildet wird.

Zeichnung

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen Figur 1 ein Ausführungsbeispiel eines elektrischen Steckverbinders im Längsschnitt, Figur 2 eine erste Abwandlung des Steckverbinders nach Figur 1, teilweise im Längsschnitt, Figur 3 eine zweite Abwandlung des Steckverbinders in Ansicht und Figur k einen Teilschnitt entlang der Linie IV-IV in Figur 3.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

In einem Gehäuse 1 eines Reglers für ein Dieselaggregat, das vorwiegend zum Antrieb von Kraftfahrzeugen dient, ist eine Bohrung 2 ausgebildet. In die Bohrung 2 ist

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ein erstls Stääkte'il 3 aus iioliei'iiid-m Kunststoff eines elektriäöhöh Steckverbinderg druckdicht eingesetzt, faäzu ist aiii Umfang d4U ersten Stecktlils 31 eine Ringnut k ausgebiideti in welche ein tiiähtriäf 5 eingelegt ist. Das eräte dtöökteii 3 ist in feine Öffnung 6 einer im Gehaust 1 angeordneten Plättl T binfehlngt ubd aüsamMen mit dem träten Stdäkteil 3 aiii dähiu^e \ in an sieh bekannter üri-i nicht näher däigoäteilÜör Weise - 2üm Be.i-

spiel dutch Schrauben - befestigt; Das äuä dem Öehäus'e 1 ragende Ende deä erstieii S^eckteiis 3 ist als hüisehförmigei* AufüäkfiiöäbtichMiijt Ö ausgebildet und mit einem Außengewinde 9 vöräfeheti. ta fiöden 10 dlä er'äten Steckteils 3 ^iHd mehrere Stacker 1J - Beispielsweise sieben eingesetzt. IHr runder S^eckabschriltt 12 ragt in den ÄufnahmeabschHitt 8J während Hak ihr End4 13 in das Gehäuse 1 erstreckt. AM Ende 13 der Stecker¹ 11 sind in an sieh bekanniir üiid nich-fe näker därgefetöllter Weise elektrische Leiter ähgilötet» - geklöiäMt oder -geschweißt, tim die kurz zeitige stärke Erwlrmuhg bfeiä Wafmyerbinden der elektrischen Leiter an den' StSökerenden H nicht auf die benachbarte Zone des Steokteiife 3 übürgehen au lassen; sir.i die ätecker äü ihi*feih SiideH 13 mit Wärmäfallen versehen, die als Ringnuten IU ausgebildet äind. Dadurch Wird verhindert* daß bei döfa vgräcHiedenen Ausdehnungäkoeffizienten der uhtersähiedlicHteh Werkstoffe der Stecker M und des Steckteilä 3 - elektrisch leitendes Metall und isolierender Kunststoff - äisse im Steckteil 3 entstehen können» durch welche" im' Gehäuse 1 unter Druck stehendes Öl austreten kötiiBe. Die Stecker 11 sind mit sägezahiiförffligen radiaiefa Vorsprürigen 15 im Boden 10 des Steckte'ils 3 gegen Herausziehen· gesichert.

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Ein zweites Steckteil 16 besteht aus einer Trägerhülse 17 und einer Kontaktbuchse 18. Die Trägerhülse 17 hat einen Endabschnitt 19, der innen in einen erweiterten Rastabschnitt 20 übergeht. An den Rastabschnitt 20 schließt sich ein Aufnahmeabschnitt 21 kleineren Durchmessers an» der an das andere Ende der Trägerhülse 17 grenzt, das als Kabeleinführung 22 ausgebildet ist. Im Endabschnitt 19 ist eine zur Stirnseite 23 offene Ringnut 2U ausgebildet, in der ein Dichtring 25 eingelegt ist. Die Trägerhülse 17 besteht aus isolierendem Kunststoff, desgleichen die Kontaktbuchse 18. Die zylindrische Kontaktbuchse 18 ist an einem Ende des Mantels mit einem Rastbund 26 mit einer Einführungsschräge 27 versehen. In der Kontaktbuchse 18 sind axial verlaufende Kammern 28 ausgebildet, in denen je eine Kontakthülse 29 zur Aufnahme eines Steckabschnitts 12 eines zugeordneten Steckers 11 des ersten Steckteils 3 eingesetzt und mit Lappen 30 hinter Vorsprüngen 31 der Kammern

28 gegen Herausziehen gesichert sind. Die Ko-ntakthülsen

29 sind an Litzen 32 eines Kabels 33 angeschlagen. Das isolierte Kabel 33 erstreckt sich durch die Kabeleinführung 22 in die Trägerhülse 17. Die Kammern 23 der Kontaktbuchse 18 sind kabelseitig durch eine Dichtung. 2h verschlossen. Die Dichtung 3^ ist als Scheibe ausgebildet uri-l ih eine zylindrische Ausnehmung 35 ifcr xznz3.kzbuchse 18 eingesetzt. Die einzelnen Litzen 32 sind durch Löcher 36 der Dichtung 3^ in die zugeordneten Kammern 28 geführt. An der Außenseite der Dichtung 3^ ist eine Deckscheibe 37 angeordnet. Die Deckscheibe 37 hat ebenfalls Löcher 38 zum Durchführen der Litzen 32. Im Aufnahmeabschnitt 21 der Trägerhülse 17 ist eine geschlitzte Klemmhülse 39 (hier nicht näher gezeigt) aus zähelastischem Kunststoff eingesetzt. Sie ist mit zwei Innen-

kanten Uo versehen, welche das durch die Kabeleinführung 22 in die Trägerhülse 17 ragende Kabel 33 umschließen. Dadurch ist das Kabel 33 zugentlastet im. zweiten Steckteil 16 gehalten. Die Klemmhülse 39 liegt mit ihrer ringförmigen Stirnseite U1 unter Vorspannung an der Deckscheibe 37 an. Dadurch ist die in den Endabschnitt 19 der Trägerhülse 17 eingesetzte Kontaktbuchse 18, deren Rastbund 2β im Rastabschnitt 20 der Trägerhülse 17 eingerastet ist, in der Trägerhülse 17 fest verklammert.

Auf dem als Führungsabschnitt, dienenden¹-zylindrischen Endabschnitt 19 der Trägerhülse 17 ist eine Überwurfmutter U2 aus Kunststoff geführt. Sie greift mit einer Ringschulter U3 über das kabelseitige Ende des Endab-Schnitts 19 der Trägerhülse 17· Das über den Endab- , schnitt 19 steckerseitig hinausragende Ende der Überwurfmutter k2 ist mit einem Innengewinde hk versehen.

In gestecktem Zustand des elektrischen Steckverbinders sind die Steckabschnitte 12 der Stecker 11 in die Steckhülsen 29 an den Enden der Litzen 32 des Kabels 33 gesteckt. Der aus der Trägerhülse 17 ragende Teil der Kontaktbuchse 18 sitzt dann in dem Aufnahmeabschnitt des ersten Steckteils 3. Dabei liegt die Trägerhülse 17 mit ihrer Stirnseite 23 an der Stirnseite des Aufnahmeabschnitts 8 des ersten Steckteils 3 an. Die Überwurfmutter h2 ist auf das Außengewinde 9 des ersten Steckteils 3 geschraubt, und hält über die Ringschulter U3 die beiden Steckteile 3 und 16 fest aneinander, so daß zwischen den beiden Steckteilen 3 und 16 und somit zwischen Steckern 11, 12 und Kontakthülsen 29 im gesteckten Zustand keine Relativbewegungen auftreten können.

Durch den Dichtring 5 ist das erste Steckteil 3 öl- und spritzwasserdicht aus dem mit unter Druck stehendem Öl gefüllten Gehäuse 1 eines Reglers eines Dieselaggregats geführt. Die Stecker 11 ragen druckdicht durch den Boden 10 des ersten Steckteils 3 aus dem Gehäuse 1. Der Steckbereich 8, 28 für die Stecker 11, 12 und die Steckhüleen 29 ist durch den Dichtring 25 und die Dichtung 3*+ nach außen gegen Spritzwasser und Verschmutzung abgedichtet.

In Figur 2 ist eine erste Abwandlung des elektrischen Steckverbinders dargestellt. Soweit die Teile gleich denen des Ausführungsbeispieles nach Figur 1 sind, haben sie dieselben Bezugszahlen.

An ein abgewandeltes Gehäuse U5 des Reglers ist ein hülsenförmiger Aufnahmeansatz U6 für das zweite Steckteil 16 angeformt, welcher den Aufnahmeabschnitt 9 des ersten Steckteils 3 nach Figur 1 ersetzt. Der Aufnahmeansatz k6 ist an seinem Mantel mit einem Gewinde kj zum Aufschrauben der Überwurfmutter U2 versehen. An der Gehäuseinnenseite ist konzentrisch zum Aufnahmeansatz eine zylindrische Ausnehmung U8 ausgebildet, in welche ein abgewandeltes erstes Steckteil ^9 eingesetzt ist. Das erste Steckteil 1*9 hat wiederum die Ringnut h, in welcher der Dichtring 5 sitzt und dicht in der zylindrischen Wand der Ausnehmung U8 des Gehäuses ^5 anliegt. Dadurch ist das erste Steckteil U9 öl- und druckdicht an dem Gehäuse U 5 angeordnet.

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Werden am zweiten Steckteil 16 umspritzte Kabel 50 befestigt, so ist zur besseren Abdichtung der Aufnahme dieser Kabel die Kabeleinführung 22 der 1?rägerhülse 17 noch mit einer ringförmigen Ausnehmung 51 versehen, in der ein Dichtring 52 eingelegt ist, welcher das umspritze Kabel 56 im Bereich der Kabeleinführung 22 dicht umschließt .

In den Figuren 3 und h ist eine zweite Abwandlung des elektrischen Steckverbinders dargestellt. Soweit die Teile gleich denen des Ausführungsbeispieles nach Figur 1 sind, haben sie dieselben Bezugszahlen.

Ein abgewandeltes ersten Steckteil 53 ist direkt in eine Steckerplatte 5^ eines Reglers für Dieselaggregate in-· tegriert. Dazu sind an den Enden 13 der Stecker 11 zunächst die elektrischen Leiter 55 in Form von Drahtleitern befestigt, beispielsweise durch Löten, Schweißen oder Klemmen. Sodann sind das erste Steckteil 53 und die Steckerplatte 5^ einstückig um die Stecker 11, 13 und die Leiter 55 ausgebildet, beispielsweise durch Spritzgießen eines isolierenden Kunststoffe. Die Stecker 11 sind dadurch im Anschlußbereich ihrer Enden 13 mit den daran befestigten Leitern 55 völlig in Kunststoff eingebettet und absolut druckdicht im ersten Steckteil 53 angeordnet. Das erste Steckteil 53 weist wiederum die Ringnut h auf, in der der Dichtring 5 eingelegt ist. Das im übrigen Steckbereich dem ersten Steckteil 3 nach Figur 1 entsprechende erste Steckteil 53 ragt durch eine Bohrung 56 eines Deckels 57» der unter Zwischenlage einer Dichtung 53 an einem Gehäuse 59 des Reglers für Dieselaggregate in an sich bekannter und nicht näher dargestellter Weise befestigt ist. Ebenfalls in an sich bekannter Weise sind die Leiter 55 zu Anschlußstellen 60 für ebenfalls nicht dargestellte elektrisch«? Oeräte geführt.

Claims

321698Α
2.k. 1982 Wo/Kc

R03ERT BOSCH GMBH, 7OOO Stuttgart 1

Ansprüche

1 .J Elektrischer Steckverbinder mit einem mit Steckern versehenen ersten Steckteil und einem an Enden zugentlastet angeordneter elektrischer Leiter befestigte ■ Steckhülsen aufweisenden zweiten Steckteil, welche Steckteile in gestecktem Zustand gegeneinander abgedichtet und mit einer Überwurfmutter verspannbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Steckteil (3^ ^9; 53), aus dem die Stecker (11) druckdicht ragen, druckdicht aus einem Gehäuse (1; U 5 5 57» 59) eines elektronischen Steuergeräts geführt ist, das zweite Steckteil (16) eine Trägerhülse (17) hat, in der eine Kontaktbuchse (l8) angeordnet ist, in der die Steckhülsen (11) aufgenommen sind und die Überwurfmutter (U2) auf einem Führungsabschnitt (19) der Trägerhülse (17) bewegbar geführt ist.

2. Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerhülse (37) und die Kontaktbuchse (18) mit Rastmitteln (20; 26) versehen sind, durch welche im montierten Zustand des zweiten Steckteils (16) die Teile (17, 18) verrastbar sind.
3. Steckverbinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktbuchse (18) an einem in der Trägerhülse (IT) angeordneten und die Teile (17, 18) in verrastetem Zustand haltenden Klemmstück (39) anliegt.
U. Steckverbinder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das in der Trägerhülse (17) angeordnete Klemmstück (39) mit mindestens einem Zugentlastungsabschnitt (Uo) an dem aus der Trägerhülse MT) geführten Kabel (32, 33) anliegt.
5. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis U, dadurch gekennzeichnet, daß an der Kontaktbuchse (18) ein Dichtteil (,3-U) angeordnet ist, durch welches die Enden der elektrischen Leiter (32) abgedichtet in die Kontaktbuchse (18) geführt sind.
6. Steckverbinder nach Anspruch 5> dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtteil (3U) zwischen Kontaktbuchse (18) und Klemmteil (39) angeordnet ist.
7. Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Steckteil (3; U9; 53) mit einem eine Dichtung (5) tragenden Abschnitt in einer Bohrung (2; kQ; 56) des Gehäuses (1; U5; 57; 59) angeordnet ist.
8. Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerhülse (17) gegenüber dem ersten Steckteil (3; 53) stir.n.seitig abgedichtet ist.
9· Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerhülse (17) gegenüber dem das erste Steckteil (U<?) aufnehmenden Gehäuse (U5, ^6) stirnseitig abgedichtet ist.
10. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 und 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Stecker (11) im ersten Steckteil (3; k9) aus Isolierstoff eingesetzt sind.
11. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 und 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Steckteil (53) als um die Stecker (11, -13) samt an ihnen befestigter Leiter (55) gespritztes Isolierteil ausgebildet ist.
12. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1, 7 bis 9 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Steckteil (53) einstückig mit einer elektrische Leiter (55) führenden Isolierstoffplatte (5M ausgebildet ist und die Enden der Leiter (55) vor dem Ausbilden von Steckteil (53) und Platte (5*0 an den zugeordneten Steckern (11, 13) befestigt und danach vom Isolierstoff vollständig umschlossen sind.
13. Steckverbinder nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß im ersten Steckteil (3; ^9) Steckerabschnitte (11, 13) umgebende Wärmefallen (1U) ausgebildet sind.-ro