DE3625999C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen wasserdichten elektrischen Steckverbinder nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Ein derartiger Steckverbinder ist aus der DE-OS 29 42 569 bekanntgeworden. Der vorbekannte elektrische Steckverbinder ist jedoch relativ aufwendig gestaltet und weist eine lange Barrierestrecke auf, um eine hohe Wasserdichtigkeit zu erreichen.

Ebenfalls ist es notwendig, daß der Spalt zwischen dem Gehäuse und einem weiter mit dem im Gehäuse eingesetzten und befestigten Kontaktelement einen wasserdichten Aufbau besitzt. Zu diesem Zweck wird ein Dichtungsteil in einen hinteren Öffnungsteil des Gehäuses eingesetzt, durch die ein Leiter hindurchverlaufen kann. Das Dichtungsteil ist aus einem weichen und elastischen Material, z.B. Gummi, geformt, um die Wasserdichtigkeit zu verbessern. Es treten jedoch leicht Störungen auf, z.B. ein unvollständiger Einsatz oder die Verschiebung des Kontaktelementes, da sich das Dichtungsteil von der beim Hineindrücken in den hinteren Öffnungsteil des Gehäuses hervorgerufenen Deformation erholt. Um letzteres zu verhindern, wird eine hintere Halterung vorgesehen, die als Mittel zur Verhinderung des Verschiebens des wasserdichten Stopfens dient und am hinteren Endteil des Gehäuses angeordnet ist. Auch hierdurch wird die Schwierigkeit des Einsetzens des wasserdichten Stopfens jedoch immer noch nicht verbessert.

Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, den eingangs erwähnten wasserdichten elektrischen Steckverbinder derart zu verbessern, daß er einfach im Aufbau und preiswert in seiner Herstellung ist und eine sichere Halterung des Kontaktelementes innerhalb des Verbinders gewährleistet.

Diese Aufgabe wird durch den im Anspruch 1 gekennzeichneten wasserdichten elektrischen Steckverbinder gelöst.

Die Probleme des Standes der Technik werden also durch eine besondere Anordnung eines starren Verstärkungsteils gelöst, ohne daß hierdurch der Gesamtaufbau des erfindungsgemäßen Steckverbinders wesentlich komplizierter wird.

Weitere Vorteile und Merkmale gehen aus den vorstehenden Unteransprüchen hervor.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 eine Schnittansicht des Aufbaus des wasserdichten elektrischen Steckver­ binders;

Fig. 2a eine Frontansicht, eine Seitenansicht bis 2c bzw. einen Längsschnitt;

Fig. 3a Schnittansichten eines Gummistopfens als Stopfbuchsenanordnung nach einer

Fig. 3c weiteren Ausführungsform sowie einen Schnitt durch ein Verstärkungsteil bzw. eine Seitenansicht im zusammengesetzten Zustand;

Fig. 4 eine Schnittansicht eines noch weiteren Ausführungsbeispiels eines wasserdichten Verbinders;

Fig. 5a eine Frontansicht, einen Längsschnitt bzw. Ansicht von hinten einer

Fig. 5c Stopfbuchsenanordnung gemäß Fig. 4.

Fig. 6 eine Schnittansicht, die ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Stopfbuchsen­ anordnung zeigt.

In den Fig. 1 und 2 bezeichnet das Bezugszeichen 1 ein Verbindergehäuse, Bezugszeichen 2 bezeichnet ein Kontakt­ element, während das Bezugszeichen 3 einen isolierten Leiter bezeichnet, an dem ein elektrischer Steckverbinder 2 a des Kontaktelementes 2 an dessen hinterem Ende durch Krimpen befestigt ist. Ein elektrisches Kontaktelement 2 b eines elektrischen Steckverbinders 2 a wird hauptsächlich mittels einer Lanzenspitze 4 gehalten, wohingegen die Stopfbuchsen­ anordnung 5, die am hinteren Ende des Steckverbinders 2 a befestigt ist, mittels einer hinteren Halterung 6 ver­ hindert, daß das Kontaktelement nach hinten herausgezogen werden kann. Auf diese Art und Weise wird das Kontaktelement 2 doppelt im Steckverbinder festgehalten.

Die Stopfbuchsenanordnung 5 besteht aus zwei Bestandteilen - einem Gummistopfkörper 7, der ein elastisches bzw. federndes Glied darstellt und einem Verstärkungsteil 8, das aus einem starren synthetischen Harzisolator besteht. Der Gummistopf­ körper 7 besteht aus einer Doppelstruktur, der einen inneren zylindrischen Teil 7 b umfaßt, der mit einer Durchbrechung ausgebildet ist, die sich darin längs erstreckt, wobei der innere zylindrische Teil 7 b einen Krimpen-Teil 7 b für den elektrischen Steckverbinder 2 a aufweist, und wobei sich der Krimperteil 7 c an seiner vorderen Seite des zylindrischen Teils 7 b erstreckt und wobei ein äußerer zylindrischer Teil 7 d über dem Außenumfang des zylindrischen Teils 7 b an der hinteren Seite des letzteren ausgebildet ist. Dieser äußere zylindrische Teil 7 d ist zu einer ringförmigen geriffelten unebenen Fläche 7 e ausgeformt, um den Dichtungseffekt zu verbessern, wobei eine in etwas halbkreisförmige Öffnung 7g im vorderen Ende des äußeren Zylinderteil 7 d ausgebildet ist, während die Verbindung 7 f mit dem zylindrischen Teil 7 b übrigbleibt. Das Verstärkungsteil 8 umfaßt einen Körper 8 a, einen flanschähnlichen Druckteil 8 b, der umfangsmäßig am Basisendteil des Körpers 8 a ausgebildet ist, und einen Kerbteil 8 c entsprechend zur Verbindung 7 f, wobei der Kerb­ teil 8 c am vorderen Ende des Körpers 8 a vorgesehen ist.

Um die Stopfbuchsenanordnung 5 und das Kontaktelement 2 zusammenzusetzen, wird der elektrische Leiter 3 zunächst in die Durchbrechung 7 a im Gummistopfenkörper 7 eingesetzt und danach wird der Körper 8 a des Verstärkungsteils 8 in Preß­ sitz zwischen den zylindrischen Teil 7 b und dem äußeren zylindrischen Teil 7 d des Gummistopfens gebracht, wobei das vordere Ende des Körpers 8 a aus der Öffnung 7 g herausragt (das Verstärkungsteil kann auch vorher in den Gummistopfen eingesetzt bzw. eingepaßt werden). Danach werden, während eine vordere Fläche des Körpers 8 a des Verstärkungsteils 8 in Kontakt mit einem Stabilisator 2 c des Kontaktelementes 2 steht, der elektrische Steckverbinder 2 a und der Stabili­ sator 2 c gekrimpt, wodurch der Krimpenteil 7 c des Gummi­ stopfenkörpers 7 und der elektrische Leiter 3 durch Druck miteinander verbunden werden.

Durch Einsetzen des Kontaktelementes 2 in das Gehäuse 1 in diesem Zustand und der Installation der hinteren Halterung 6 in das Gehäuse von hinten wird die Halterung 6 in Eingriff mit dem Druckteil 8 b des Verstärkungsteils 8 in der Stopf­ buchsenanordnung 5 gebracht, wodurch der Druckteil nach vorne gedrückt wird, so daß das Kontaktelement 2 mit Sicher­ heit nach vorne gedrückt wird, wodurch die oben erwähnte doppelte Halterung erzielt wird. In dieser Doppelhalterung werden der zylindrische Teil 7 b und der äußere zylindrische Teil 7 d des Gummistopfenkörpers 7 durch das Verstärkungsteil 8 getragen, die dazwischen eingesetzt ist, wobei ihnen ausreichende Reaktionskraft verliehen wird, wodurch die Dichtung zwischen dem Gummistopfen 7 und dem Gehäuse und die zwischen dem Gummistopfen 7 und dem elektrischen Leiter 3 verbessert werden, was zu einem einheitlich abgedichteten Zustand führt.

Die Fig. 3a bis 3c zeigen eine noch weitere Ausführungsform einer Stopfbuchsenanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung, bei der ein vorderer Teil eines äußeren zylindrischen Teils 7 d′ in einem Gummistopfen 7′ in Form einer dünnen Blindwand 7 f′ vorgesehen wird, die die oben genannte Öffnung 7g nicht besitzt, und wobei ein ringförmiger Vorsprung 7 c′ im Inneren des äußeren zylindrischen Teils 7 d′ ausgebildet ist, während eine ringförmige Ausnehmung 8 d′ im Außenumfang eines Körpers 8 a′ des Verstärkungsteils 8′ ausgebildet ist.

In diesem Fall wird das Verstärkungsteil 8′ in Preßsitz zwischen den zylindrischen Teil 7 c′ und den äußeren zylin­ drischen Teil 7 d′ des Gummistopfens 7′ gebracht, was das gleiche ist wie bei der vorherigen Ausführungsform, jedoch werden beide Teile fest miteinander zusammengebracht und mittels eines ringförmigen Vorsprungs 7 f und der ring­ förmigen Ausnehmung 8 d verbunden. Ferner ist die dünne Blindwand 7 f′ mit Festigkeit mittels des vorderen Endes des starren Körpers 8 a′ versehen, um den weiter oben erwähnten Stabilisator 2 c des Kontaktelements 2 durch die Blindwand 7 f′ fest hindurchzudrücken.

In jeder der obigen Ausführungsformen ist die Stopfbuchsenanordnung durch zwei Bestandteile eines Gummistopfenkörpers und eines Verstärkungsteils ausgebildet, wobei diese Bestandteile getrennt geformt und vor der Verwendung miteinander verbunden werden können, wodurch die Herstellungskosten reduziert werden. Darüber hinaus dient das Verstärkungsteil als Stützwand für den inneren zylindrischen Teil und den äußeren zylindrischen Teil des Gummistopfens, wodurch eine einheitliche Dichtung sichergestellt wird.

Fig. 4 stellt eine Schnittansicht dar, die ein weiteres Beispiel eines wasserdichten Steckverbinders und dadurch verbundene Teile zeigt, in denen die Bezugszeichen 101, 102 und 103 ein Verbindergehäuse, ein Kontaktelement bzw. einen isolierten elektrischen Leiter 103 bezeichnen, wobei der elektrische Leiter 103 gekrimpt ist und mittels eines Krimpenteils 102 a fixiert ist, der an einem hinteren Teil des Kontaktelementes 102 vorgesehen ist. In dem an dem Kontaktelement 102 des elektrischen Leiters angrenzenden Teil ist eine Stopfbuchsenanordnung 105 vorgesehen, durch die der elektrische Leiter 103 sich hindurcherstreckt, wobei die Stopfbuchsenanordnung 105 in die hintere Öffnung des Gehäuses 101 eingepaßt ist. Ferner ist hinter der Stopf­ buchsenanordnung 105 eine hintere Halterung 104 mit einer Durchbrechung 104 a angeordnet, durch die der elektrische Leiter 103 hindurchverläuft. Die hintere Halterung 104 wird durch Verbindung mit einer Verbindungsklinke 104 b mit einem Verbindungsloch 101 b an ihrem Platz gehalten, das nahe am hinteren Ende des Gehäuses 101 angeordnet ist.

Wie in den Fig. 5a bis 5c gezeigt, wird die Stopfbuchsen­ anordnung 105, die aus einem weichen, elastischen Material, wie Gummi, gebildet ist, durch die Kombination eines Stopfenteils 105 a gebildet, der aus einem starren synthetischen Harz und einem Verstärkungsteil 105 d besteht, das durch den Stopfenteil 105 a vom hinteren bis zum vorderen Ende des Stopfenteils erstreckt, wobei der Stopfenteil 105 a eine Durchbrechung 105 c besitzt, die mittig darin ausgebildet ist, daß der elektrische Leiter 103 dadurch verlaufen kann, und wobei ein zylindrischer Teil 105 aus dem vorderen Teil des Stopfenteils 105 a herausragt, und wobei der zylindrische Teil 105 dazu in der Lage ist, in engen Kontakt mit einer Außenfläche des Isolationsüberzuges des elektrischen Leiters 103 zu gelangen. Das Vestärkungsteil 105 d umfaßt einen stangenartigen Teil 105 e, einen Druckteil 105 f, der am hinteren Ende des stangenartigen Teils ausgebildet ist und einen Vorsprung 105 g, der weiter nach hinten herausragt, um die Einstellung relativ zur Durchbrechung 104 a der hinteren Halterung 104 zu bewirken.

Beim Zusammenbau des wasserdichten Steckverbinders unter Verwendung der Stopfbuchsenanordnung 105 wird zuerst der elektrische Leiter 103 durch die Stopfbuchsenanordnung 105 eingesetzt, wobei der zylindrische Teil 105 b in engen Kon­ takt mit der Außenfläche des Isolationsüberzuges des elek­ trischen Leiters 103 gelangt, und wobei danach der elek­ trische Leiter 103 und der zylindrische Teil 105 b mit­ einander von der Außenseite durch den Krimpenteil 102 a des Kontaktelementes 102 fixiert werden. Ferner wird ein Kern 103 a mittels eines leitenden Krimpenteils 102 b fixiert. Das Kontaktelement 102 a wird nach dem Zusammenbau von der hin­ teren Öffnung des Gehäuses 101 eingesetzt, und danach wird der wasserdichte Stopfen 105 durch die hintere Halterung 104 eingepaßt und hineingedrückt. Der Einstellungsvorsprung 105 g am hinteren Ende des Stopfenkörpes wird in die Durchbrechung 104 a der hinteren Halterung 104 derart eingepaßt, daß das Verstärkungsteil 105 d in Vorwärtsrichtung durch den Druck­ teil 105 f gedrückt wird. Diese Druckkraft wird unmittelbar auf den Krimpenteil 102 a übertragen, der als Stabilisator für das Kontaktelement 102 dient. Konsequenterweise tritt die Verbindungsklinke 104 b der hinteren Halterung 104 in Eingriff mit der Verbindung 101 b des Gehäuses 101, wobei zur gleichen Zeit das Kontaktelement 102 durch den Verriegelungs­ arm 101 a gehalten wird, wodurch eine doppelte Halterung erzielt wird. Darüber hinaus wird in dem derart zusammen­ gesetzten wasserdichten Steckverbinder die Stopfbuchsen­ anordnung 105 fest ins Gehäuse 101 eingepaßt, wobei ein enger Kontakt ebenfalls zwischen dem elektrischen Leiter 103 und der Stopfbuchsenanordnung 105 erzielt wird, wodurch eine perfekte Dichtungsfunktion hervorgerufen wird.

Fig. 6 zeigt ein weiteres Beispiel eines wasserdichten Steckverbinders, der eine weitere Form einer Stopfbuchsenan­ ordnung verwendet. Das Kontaktelement 112 mit einem durch Krimpen an ihm befestigten Leiter 113 wird in ein Gehäuse 111 eingesetzt und durch einen Einrastarm oder eine Lanze 111 a gehalten, und wobei eine hintere Halterung 114 am hinteren Endteil des Gehäuses 111 über ein Gelenk 111 e vorgesehen wird. Ein Verbinderteil 114 b, das am anderen Ende der hinteren Halterung 114 ausgebildet ist, kann mit der Verbindungsklinke 111 b, die am hinteren Ende des Gehäuses 111 ausgebildet ist, in Eingriff treten.

Eine Stopfbuchsenanordnung 115 ist aus einem Stopfenkörper 115 a, der eine Durchbrechung mit einem dort hindurchverlaufenden elektrischen Leiter 113 besitzt, und einem Verstärkungsteil 115 d zusammengesetzt, das einen Druckteil 115 f besitzt, das am hinteren Ende des Stopfenteils ausgebildet ist, sowie einem stangenartigen Teil 115 e, der an den Druckteil 115 f angrenzt und sich durch den Stopfenteil bis zum vorderen Ende des Stopfenteils erstreckt. Insbesondere ragt das vordere Ende des stangenartigen Teils 115 e etwas aus dem vorderen Ende des Stopfenteils 115 a heraus. Im Vergleich zu den vorstehenden Ausführungsformen ist der Stopfenteil 115 a aus einem weichen elastischen Material, wie z.B. Gummi, geformt, wohingegen das Verstärkungsteil 115 d aus einem starren synthetischen Harz besteht. Ebenfalls wird beim Zusammensetzen des Steckverbinders unter Verwendung des wasserdichten Stopfens 115 die gleiche Funktion wie in den vorstehenden Ausführungsformen erreicht.

Da die Stopfbuchsenanordnung den beschriebenen besonderen Aufbau besitzt, kann das Kontaktelement ins Gehäuse leicht eingesetzt werden und wird dort festgehalten, sogar wenn der Steckverbinder zusammengesetzt wird, ohne die durch die Elastizität des wasserdichten Stopfens hervorgerufene Rück­ wärtsbewegung zu berücksichtigen. Dementsprechend ist die Zusammensetzungsarbeit mit solchem Steckverbinder wirksam verbessert worden, wodurch es möglich ist, einen äußerst zuverlässigen, wasserdichten, elektrischen Steckverbinder herzustellen, der kaum Unterbrechungen aufweist.

Claims (5)

1. Wasserdichter elektrischer Steckverbinder mit einem Verbindergehäuse, das mindestens eine durchgehende Kammer zur Aufnahme eines mit einem Leiter verbundenen Kontaktelementes aufweist, das mittels eines federnden Verriegelungsmittels in der Kammer gehalten ist und einem elastischen Dichtungsteil, das im Endbereich des Verbindergehäuses im Anschluß an das Kontaktelement angeordnet ist, und eine zentrale Durchbrechung aufweist, durch die der Leiter hindurchgeführt ist, und das mittels einer hinteren Halterung im Gehäuse gegen Herausziehen gesichert ist, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Dichtungsteil (7, 7′, 105 a, 115 a) eine parallel zu der zentralen Durchbrechung verlaufende Ausnehmung vorgesehen ist, in die von der Leiterzuführseite ein starres Verstärkungsteil (8, 8′, 105 d, 115 d) einführbar ist, das sich von der hinteren Halterung (6, 104, 114) bis in den Bereich eines am Kontaktelement vorgesehenen Anschlages erstreckt.

2. Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das starre Verstärkungsteil (8, 8′, 105 d, 115 d) aus einem ersten, einem zuzuführenden Leiter zugewandten Ende und einem zweiten, dem eingeschobenen Kontaktelement zugewandten Ende, herausragt, und daß die Ausnehmung sich zum zweiten Ende hin öffnet.

3. Steckverbinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung eine Durchbrechung umfaßt, und daß die starren Verstärkungsteile (8, 8′, 105 d, 115 d) ein paar länglicher Glieder umfaßen, die in der Durchbrechung aufgenommen sind.

4. Steckverbinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung ein Blindloch umfaßt, das sich am ersten Ende öffnet, während es am zweiten Ende des federnden Stopfenkörpers geschlossen ist, und daß das geschlossene zweite Ende in einem solchen Ausmaß dünn ist, wobei die starren Verstärkungsteile die Festigkeit am geschlossenen zweiten Ende herstellen.

5. Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der federnde Stopfenkörper einen zylindrischen Teil besitzt, der sich vom zweiten Ende erstreckt und eine Durchbrechung ausbildet, die sich von der zentralen Durchbrechung her erstreckt.