DE3247673C2

DE3247673C2 - Steckerbuchse mit einem Feldsteuerkörper

Info

Publication number: DE3247673C2
Application number: DE19823247673
Authority: DE
Inventors: Albert 7060 Schorndorf Bachmeier; Gottfried 7012 Fellbach Bäuerle
Original assignee: Karl Pfisterer Elektrorechnische Spezialartikel GmbH and Co KG
Current assignee: Karl Pfisterer Elektrorechnische Spezialartikel GmbH and Co KG
Priority date: 1982-12-23
Filing date: 1982-12-23
Publication date: 1986-02-13
Also published as: DE3247673A1

Abstract

Eine Steckerbuchse mit einem hohlzylindrischen Buchsenkörper (1), der in einem gegossenen Isolierkörper (4) im Anschluß an einen Kanal desselben gleichachsig zu diesem Kanal (8) angeordnet ist, weist einen in den Isolierkörper (4) eingebetteten Feldsteuerkörper (13) auf, der aus einem elektrisch leitenden, elastomeren Werkstoff besteht und mit Vorspannung am Buchsenkörper (1) anliegt.

Description

a) Der Feldsteuerkörper (13) besteht aus einem elektrisch leitenden, elastomeren Werkstoff:

b) der Feldsteuerkörper (13) ist nicht starr mit dem Buchsenkörper (1) verbunden, sondern liegt mit Vorspannung am Buchsenkörper (1) an.

2. Steckerbuchse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Feldsteuerkörper (13) einen ring- oder ringscheibenförmigen Bodenteil (12) aufweist, dessen innere Randzone die Anlagefläche für den Buchsenkörper(l)bildet.

3. Steckerbuchse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der ring- oder ringscheibenförmige Bodenteil (12) des Feldsteuerkörpers (13) in eine Ringnut (11) in der Außenmantelfläche des Buchsenkörpers(l) eingreift.

4. Steckerbuchse nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Bodenteil (12) des Feldsteuerkörpers (13) über mehrere radiale Stege (16) mit dem einen Hohlzylinder oder einen Hohlkonus bildenden Wandteil (14) des Feldsteuerkörpers (13) verbunden ist.

5. Steckerbuchse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der gesamte Feldsteuerkörper (13) einstückig ausgebildet ist.

6. Steckerbuchse nach einem der Ansprüche 1 bis

5, dadurch gekennzeichnet, daß der elastomere Werkstoff, aus dem der Feldsteuerkörper (13) besteht, entgast ist.

7. Steckerbuchse nach einem der Ansprüche 1 bis

6, dadurch gekennzeichnet, daß der Feldsteuerkörper (13) eine aufgerauhte Oberfläche hat.

Die Erfindung betrifft eine Steckerbuchse, welche die Merkmale des Oberbegriffs des Anspruches 1 aufweist.

Bei einer bekannten Steckerbuchse dieser Art (DE-OS 31 10 660) besteht der Feldsteuerkörper aus Metall und ist außen an den Buchsenkörper in dessen an den Kanal anschließendem Endabschnitt angeformt, mit dem Buchsenkörper also einstückig ausgebildet. Außerdem ist der Feldsteuerkörper in den Isolierkörper eingegossen. Bei derartigen Steckerbuchsen kommt es immer wieder zu Deformationen des Buchsenkörpers, was wegen der geringen zulässigen Toleranz zur Folge hat, daß der zugehörige Stecker nicht mehr eingeführt werden kann. Dies dürfte auf die unterschiedlich großen, jedoch unvermeidlichen Wiihrmedehnungen und Wärmeschrumpfungen zurückzuführen sein, denen die einzelnen Teile unterworfen sind.

Es sind zwar auch Steckerbuchsen bekannt (DE-AS 10 71 804), bei denen der Buchsenkörper aus wenigstens zwei radial federnden Teilen besteh;. Hier besteht nicht die Gefahr, daß Wärmedehnungen oder Wärmeschrumpfungen zu einer den Buchsenkörper unbrauchbar machenden Deformation führen. Jedoch sind selche Steckerbuchsen aufwendiger, und außerdem kann der Feldsteuerkörper nicht am Buchsenkörper anliegen. Vielmehr muß er diesen im Abstand umgeben und im Abstand vom Buchsenkörper mit dem zum Buchsenkörper führenden Leiter verbunden werden, was ebenfalls den Aufwand und außerdem den Platzbedarf erhöht.

Bekannt ist ferner eine Steckverbindung mit einer Steckerbuchse, in deren Isolierkörper eine metallische, zylindrische Abschirmung eingebettet ist, welche den zum Buchsenkörper führenden Kanal konzentrisch und im Abstand umgibt. Eine elektrische Verbindung ist zwischen dem Buchsenkörper und dieser räumlich von ihm getrennten Abschirmung nicht vorhanden.
Schließlich ist es auch bei Steckern und Endverschlüssen bekannt (DE-OS 31 10 660. DE-OS 29 04 955), in den auf das abgemantelte Kabel aufzuschiebenden, aus einem elastomeren Material bestehenden Isolierkörper den ebenfalls aus elastomeren Material bestehenden Feldsteuerkörper so einzubetten, daß *r die die Kabelisolation umgebende Leitschicht kontaktiert. Infolge der räumlichen Entfernung des Feldsteuerkörpers vom Kontaktkörper des Steckers liegen hier andere Verhältnisse vcr als bei einer Steckerbuchse. Außerdem kommt ein elastomeres Material als Ersatz für den aus Gießharz bestehenden Isolierkörper einer Steckerbuchse nicht in Frage.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Stekkerbuchse der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei Wärmedehnungen und Wärmeschrumpfungen nicht zu einer den Buchsenkörper unbrauchbar machenden, ungleichmäßigen Deformation desselben führt, die aber dennoch kostengünstig hergestellt werden kann.

Diese Aufgabe löst eine Steckerbuchse mit den Merkmalen des Anspruches 1.

Dank der hohen elastischen Dehnbarkeit, die der elastomere Werkstoff aufweist, aus dem der erfindungsgemäße Feldsteuerkörper besteht, kann letzterer mit einer ausreichend großen Vorspannung an der Außenmantelfläche des Buchsenkörpers anliegen, und zwar auf deren gesamten Umfang, ohne daß hierzu enge Toleranzen eingehalten werden müßten. Der Buchsenkörper erfährt deshalb durch den Feldsteuerkörper eine vollkommen gleichmäßige radiale Beanspruchung, die zu keiner Deformation des Buchsenkörpers führt. Infolge der hohen elastischen Dehnbarkeit des elastomeren Materials kann sogar mit einer wesentlich geringeren Andrückkraft ein guter Kontakt zwischen dem Buchsenkorper und dem Feldsteuerkörper selbst bei großen Wärmedehnungen gewährleistet werden. Ferner entfällt eine aufwendige Bearbeitung des Buchsenkörpers im Bereich der der Anlage des Feldsteuerkörpers dienenden Ringzone. Außerdem ist der erfindungsgemäße Feldsteuerkörper ein kostengünstiges Kunststoff-Element.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist der topfartige Feldsteuerkörper einen ring- oder ringscheibenförmigen Bodenteil auf, der mit seiner inneren Randzone am Buchsenkorper anliegt. Hierdurch kann ohne Schwierigkeiten der Feldsteuerkörper im Bereich seines Bodenteils so weit aufgeweitet werden, daß er trotz der damit erreichten Vorspannung auf den Buchsenkorper aufgesetzt werden kann.

Um die Ringzone zu definieren, in welcher der Feldsteuerkörper <im Buchsenkorper anliegen soll und letz-

.eren gegen eine ungewollte Verschiebung zu sichern, ist vorteilhafterwebe der Buchsenkörper mit einer Ringnut für den Eingriff des Feldsteuerkörpers versehen.

Weist der Bodenteil des Feldsteutrkörpers einen Ring auf. was im Hinblick auf die erforderliche radiale Dehnbarkeit günstiger ist als eine Ringscheibe, dann ist dieser Ring vorteilhafterweise über mehrere radiale Stege mit dein einen Hohlzylinder oder einen Hohlkonus bildenden Mantelteil des Feldsteuerkörpers verbunden. Auch hierbei ist eine einstückige Ausbildung möglich und zweckmäßig.

Damit nicht während des Einbettens des Feldsteuerkörpers in den Isolierkörper aus ersterem Gase austreten und zu unerwünschten Blasen führen, besteht der Feldsteuerkörper vorzugsweise aus einem entgasten Werkstoff. Vorteilhaft sind Chloropren-Polymerisate.

Eine gute Haftung zwischen dem Feldsteuerkörper und dem Isolierkörper ist dann gewährleistet, wenn der Feldsteuerkörper eine Oberflächenbehandlung auf- 2p weist, insbesondere sandgestrahlt ist.

Im folgenden ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels im einzelnen erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt des Ausführungsbeispiels, F i g. 2 eine Draufsicht auf den Feldsteuerkörper, Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III der Fig. 2.

Eine Steckerbuchse zur Herstellung einer Steckverbindung mit einem nicht dargestellten Stecker, beispielsweise einem Kabelstecker, weist einen Buchsenkörper 1 aus Kupfer oder einer Kupferlegierung auf, der auf einem Teil seiner Länge als Hohlzylinder und im Anschluß daran als zylindrischer Bolzen ausgebildet ist. Die zylindrische Sacklochbohrung 2, die der hohlzylindrische Teil zusammen mit dem Bolzen bildet, dient der Aufnahme und Kontaktierung des Kontaktkörpers eines Steckers. Zur Verbindung des Bolzens mit einer Schiene oder einem anderen elektrischen Leiter ist der Bolzen mit einer in seiner Längsachse liegenden Sackloch-Gewindebohrung 3 zur Aufnahme einer Schraube versehen. Der hohlzylindrische Teil und ein sich daran anschließender Abschnitt des Bolzens des Buchsenkörpers liegen in einem zentralen Durchgangskanal eines Isolierkörpers 4, der aus einem Gießharz gegossen worden ist. Da der Buchsenkörper 1 sich während des Gieß-Vorgangs in der Gießform befunden hat, liegt der Isolierkörper 4 dicht an der Außenmantelfläche des Buchsenkörpers 1 an. An demjenigen Ende des Isolierkörpers 4, aus dem der Bolzen des Buchsenkörpers 2 herausragt, ist eine einerseits vom Bolzen und andererseits vom Isolierkörper 4 begrenzte Ringnut vorhanden, in die ein O-Ring als Dichtung eingelegt ist. Ein sich in axialer Richtung anschließender Haltering 6 aus Metall sowie ein in den Bolzen eingreifender Federring 7 verhindern, daß der O-Ring 5 aus der Ringnut austreten kann.

Wie Fig. 1 zeigt, erstreckt sich der Isolierkörper 4 über das offene Ende des Buchsenkörpers 1 hinaus und bildet hier einen gleichachsig zur Sacklochbohrung 2 liegenden und sich an diese anschließenden Kanal 8 zur bo Aufnahme eines elektrisch dicht schließenden Diciitungskörpers des Steckers. Gewindebuchsen 9 in dem vom Buchsenkörper 1 entfernt liegenden Ende des Isolierkörpers 4 dienen der Aufnahme von Schrauben, mittels denen der Stecker mit der Steckerbuchse verbun- tr, den werden kann.

Das offene Ende des Buchsenkörpers 1 weist einen Außenkoiius IO auf. wie F i g. 1 /.eist. An diesen Außenkonus schließt sich eine nach außen offene Ringnut 11 an. in die ein ringförmiger Teil 12 eines als Ganzes mit 13 bezeichneten Feldsteuerkörpers eingreift. Der FeIdsieuerkörper besteht aus einem elektrisch leitenden Chlorkautschuk, also einem elektrisch leitenden Chloropren-Polymerisat. Er hat eine topfartige Form, wobei der Wandteil 14 eine konische Buchse bildet. Der Innendurchmesser des Wandteils 14 ist. wie Fig. I zeigt, sowohl größer als der Außendurchniesser des Buchsenkörpers 1 als auch größer als der Innendurchmesser des sich an den Buchsenkörper anschließenden Kanals 8 des Isolierkörpers 4. Der sich an das im Durchmesser kleinere Ende des Wandteils 14 anschließende Bodenteil 15 besteht aus dem ringförmigen Teil 12 und acht radialen Stegen 16. die einen rechteckigen Querschnitt haben und den ringförmigen Teil 12 mit dem Wandteil 14 verbinden sowie in der vom ringförmigen Teil 12 definierten Ebene liegen. Der ringförmige Teil 12 greift mit Vorspannung in die Ringnut 11 ein. ist also aufgewe'tet. Die Vorspannung ist so gewählt, daß bei allen auftretenden Wärmedehnungen ein guter Kontakt zwischen dem Buchsenkörper 1 und dem ringförmigen Teil 12 und damit auch mit den übrigen, einstückig mit dem ringförmigen Teil 12 ausgebildeten Teilen des Feldsteuerkörpers vorhanden ist.

Da der Feldsteuerkörper 13 in den Isolierkörper 4 eingegossen wird und dabei kein Gas aus dem Isolierkörper austreten darf, ist das Material, aus dem der Feldsteuerkörper 13 besteht, entgast. Außerdem wird der Feldsteuerkörper 13 vor dem Eingießen sandgestrahlt, um eine gute Haftung des Gießharzes an ihm zu erreichen. Alle Kanten des Feldsteuerkörpers 13 sind abgerundet, wie insbesondere F i g. 3 erkennen läßt.

Für die Herstellung der Steckerbuchse wird der ringförmige Teil 12 des Feldsteuerkörpers 13 vom offenen Ende her auf den Buchsenkörper 1 aufgeschoben, und zwar so. daß der freie Rand des Wandteils 14 über das offene Ende des Buchsenkörpers 1 übersteht. Der ringförmige Teil 12 muß hierzu so weit aufgeweitet werden, daß er mit der erforderlichen Vorspannung in die Ringnut 11 einrastet. Beim anschließenden Gießvorgang des Isolierkörpers 4. bei dem der Buchsenkörper 1 umgössen und der Feldsteuerkörper 13 eingebettet wird, bleibt der Feldsteuerkörper in der Position, in die er beim Aufbringen auf den Buchsenkörper gebracht worden ist. Die Zwischenräume zwischen den radialen Stegen 16 erleichtern dabei das vollständige Ausfüllen der Gießform mit dem Gießharz. Beim Gießvorgang werden auch die Gewindebuchsen 9 eingegossen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Paientansprüche:

1. Steckerbuchse mit einem hohlzylindrischen, radial nicht federnden Buchsenkörper, der in einem aus Gießharz bestehenden Isolierkörper im Anschluß an einen Kanal desselben gleichachsig zu diesem Kanal angeordnet ist, und mit einem Feldsteuerkörper, der in den Isolierkörper eingebettet ist und der mit der Außenmantelfläche des Buchsenkörpers mechanisch und elektrisch verbunden isi und über dessen an den Kanal anschließendes Ende übersteht, gekennzeichnet durch die Gesamtheit folgender Merkmale: