DE3714552A1 - Elektrischer steckkontaktverbinder - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Steck­ kontaktverbinder mit einem an einem Gerätegehäuse oder dergl. festlegbaren, aus einem Rahmenvorderteil und einem Rahmenrück­ teil gebildeten, länglichen metallischen Verbinderrahmen, einem zwischen den beiden Rahmenteilen eingeschlossenen zweiteiligen Isolierstoffkörper mit einer Vielzahl von Bohrungen für die Auf­ nahme einer Vielzahl von ihm Isolierstoffkörper gelagerten Kon­ taktelementen in Form von Steckerstiften, Steckbuchsen oder dergl., die an der Verbinderrückseite an elektrische Leitungen anschließbar sind und auf die an der Verbindervorderseite zu einem Vielfachstecker zusammengefaßt, an ein Verbindungskabel angeschlossene Gegenkontaktelemente aufsteckbar sind, wobei der Isolierstoffkörper eine vorderseitige, die Bohrungen für die vorderen Enden der Kontaktelemente aufweisende Stütz- und Führungsplatte aus thermoplastischem Kunststoff sowie eine rückseitige Platte mit entsprechenden Bohrungen für die rückseitigen Enden der Kontaktelemente umfaßt.

Steckkontaktverbinder dieser Art haben unter der Bezeichnung D-Sub-Verbinder in der Praxis weite Verbreitung gefunden;, ihre Abmessungen und Polbilder sind z. B. in DIN 41 652 sowie MS 18 274 und MS 18 276 genormt. Die Schutzart derartiger Ver­ binder entspricht mindestens der im DIN 40 050 festgelegten Klassifizierung IP 54. Bei dem vorbekannten D-Sub-Verbinder mit zweiteiligem Isolierstoffkörper ist nicht nur die vor­ derseitige sondern auch die rückseitige Platte aus thermo­ plastischem Kunststoff geformt und so ausgebildet, daß in ihr Kontaktelemente für Krimptechnik mechanisch festgelegt werden können.

Es hat sich gezeigt, daß alle Steckkontaktverbinder der fraglichen Art nur mit zusätzlichen Maßnahmen, wie z. B. durch Verkleben der Kontaktelemente sowie durch entsprechen­ des Abdichten der Isolierkörperteile in metallischen Ver­ binderrahmen mit Hilfe von elastischen Dichtungsmassen in einen staub- und wassergeschützten Zustand übergeführt wer­ den können. Diese Maßnahmen sind umständlich, zeitraubend und kostspielig; überdies lassen sich auf die geschilderte Weise bei Durchführung derartiger Abdichtungsmaßnahmen wäh­ rend der serienmäßigen Herstellung keine eindeutig repro­ duzierbaren Abdichtungsbedingungen sicherstellen, und es sind deshalb aufwendige Tests und sonstige Qualitätssiche­ rungsmaßnahmen erforderlich. Von Nachteil ist überdies, daß das Abdichten durch Verkleben zu einer starren Lagefixierung der Kontaktelemente in den Bohrungen des Isolierstoffkörpers führt. Deshalb sind die Kabel nur in Löttechnik anschließbar. Außerdem sind die Fertigungskosten erhöhende zusätzliche Maßnahmen bei der Verkabelung wegen des Toleranzausgleichs notwendig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den elektri­ schen Steckkontaktverbinder der eingangs genannten Art so wei­ ter auszubilden, daß durch relativ einfache Fertigungsmaßnahmen eine wasser- und staubgeschützte Ausführung entsteht, bei der die Kontaktelemente dennoch mit ihren jeweils vorderen Enden eine den Ausgleich geringer Toleranzen ermöglichende Beweg­ lichkeit aufweisen und bei der die Kontaktelemente ferner auch noch nach dem Anschlagen der Kabel in die Bohrungen des Iso­ lierstoffkörpers einschiebbar und festlegbar sind, ohne die Abdichtungswirkung zu beeinträchtigen.

Der Steckkontaktverbinder nach der Erfindung, bei dem die­ se Aufgabe gelöst ist, zeichnet sich im wesentlichen dadurch aus, daß die rückseitige Platte als Dichtplatte aus gummiela­ stichem Kunststoff ausgebildet und so in Bezug auf die ihr zugewandte Fläche der am nach außen abgebogenen Flansch des Rahmenvorderteils anliegenden Stütz- und Führungsplatte be­ messen ist, daß sie sich mit ihrem der Stütz- und Führungs­ platte abgewandten Randbereich nach Verbindung beider Rahmen­ teile miteinander unter Sicherstellung einer einwandfreien Abdichtung an einem nach innen eingezogenen Stützrand des Rahmenrückteils abstützt, und daß in den die Dichtplatte durch­ setzenden Bohrungen Ringnuten mit Stützschaltern zur Aufnahme von der Lagesicherung der Kontaktelemente in eingeschobenem Zustand dienenden, radial vorspringenden Ringschultern der Kon­ taktelemente vorgesehen sind.

Es hat sich gezeigt, daß bei einem Steckkontaktverbinder dieser Ausführung eine einwandfreie Abdichtung gewährleistet ist, ohne daß es des zusätzlichen Einsatzes von Klebstoffen oder Dichtungsmassen während bzw. nach der Montage der Kon­ taktelemente bedarf.

Als im Hinblick auf eine einwandfreie Abdichtung auch bei Aufrechterhaltung einer gewissen Beweglichkeit der im Isolier­ stoffkörper gelagerten Kontaktelemente sehr günstig hat es sich erwiesen, wenn die Bohrungen in der Dichtplatte im Bereich ihrer den entsprechenden Bohrungen in der vorderseitigen Stütz- und Führungsplatte zugewandten Mündungen mit einer durch eine Durchmesserverringerung gebildeten Bohrungsverengung versehen sind. Beim Einschieben der Kontaktelemente in ihre Bohrungen wird das gummielastische Material der rückseitigen Dichtplatte radial verdrängt und führt zu einem auch über lange Zeiträume dichten Umfassen der Kontaktelemente. Dennoch lassen sich die Kontaktelemente im Bedarfsfall auch in eingesetztem Zustand um ihre Achsen in gewissem Umfang verdrehen. Als zur Erhöhung der Abdichtungswirkung sehr vorteilhaft hat es sich in weite­ rer Ausgestaltung erwiesen, wenn im Abstand von jeder ein Kon­ taktelement aufnehmenden Bohrung in der Dichtplatte eine sich konzentrisch zu dieser Bohrung erstreckende Ringnut vorgesehen ist, in die ein entsprechend bemessener, axial vorstehender Ringwulst der Stütz- und Führungsplatte eingreift.

Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung anhand der Zeich­ nung, und zwar zeigen

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Steckkontaktver­ binders,

Fig. 2 eine Draufsicht des Steckkontaktverbinders nach Fig. 1 und

Fig. 3 einen Querschnitt durch den Steckkontakt­ verbinder entsprechend der Linie III-III der Fig. 1.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich, umfaßt der veranschau­ lichte Steckverbinder einen länglichen Verbinderrahmen 1 mit einem Rahmenvorderteil 2 und einem Rahmenrückteil 3. Fig. 2 läßt erkennen, daß der Steckkontaktverbinder die bekannte D-Sub-Verbinder-Konfiguration besitzt. Zwischen beiden Rahmen­ teilen 2, 3 ist ein zweiteiliger Isolierstoffkörper einge­ spannt. Dieser besteht aus einer vorderseitigen Stütz- und Führungsplatte 4, z. B. aus thermoplastischem Kunststoff und einer rückseitigen Dichtplatte 5 aus gummielastischem Kunst­ stoff z. B. einem Isomer bzw. Neopren.

Beide Platten 4, 5 des Isolierstoffkörpers sind mit einer Vielzahl von Bohrungen für die Aufnahme einer entsprechenden Vielzahl von Kontaktelementen in Form von Steckstiften (nicht dargestellt), Steckbuchsen 6 oder Koaxkontakten 7 bzw. analog konzentrisch aufgebauten Hochstromkontakten (nicht dargestellt), die - wie auch die Steckbuchsen 6 - jeweils mit einer Vielzahl von einen geringen Übergangswiderstand gewährleistenden Kon­ taktfedern versehen sind.

An der Verbinderrückseite sind die Kontaktelemente in be­ kannter Weise an ein Verbindungskabel anschließbar. Dies kann durch Löten geschehen, und zwar im Bereich eines Lötkelchs 8, im Bereich 9 mittels Krimptechnik oder an der Rückseite der Koax-Kontaktelemente über übliche Koax-Anschlußteile; Fig. 2 zeigt in diesem Zusammenhang eine hierbei übliche Tülle 10.

Fig. 3 zeigt, daß die Stütz- und Führungsplatte 4 in der Nähe der beiden Rahmenteilen 2, 3 gemeinsamen Trennebene 11 an einem nach außen abgebogenen Flansch 12 des Rahmenvorder­ teils 2 anliegt. Die als Dichtplatte 5 ausgebildete rück­ seitige Platte ist so in Bezug auf die ihr zugewandte Fläche des Rahmenvorderteils 2 bemessen, daß sie sich mit ihrem der Stütz- und Führungsplatte 4 abgewandten Randbereich 13 nach Verbindung beider Rahmenteile 2, 3 im Bereich ihrer gemeinsa­ men Trennebene 11 miteinander an einem nach innen eingezogenen Stützrand 14 des Rahmenrückteils 3 abstützt. Dabei steht die Dichtplatte 5 unter einer Vorspannung, die die einwandfreie Abdichtung auch über einen langen Zeitraum gewährleistet.

Fig. 3 zeigt, daß die Kontaktelemente 6 mit zwei radial vorspringenden Ringschultern 15, 16 versehen sind. Diese dienen der Lagesicherung der Kontaktelemente 6 in den zugehörigen Bohrungen der Dichtplatte 5, in dem sie nach dem Einschieben in die Bohrungen an Stützschultern 17, 18 die durch Ring­ nuten der Bohrungen gebildet sind zur Anlage gelangen.

Wie in Fig. 3 in gestrichelten Linien angedeutet, sind den Bohrungen in der Dichtplatte 5 im Bereich ihrer den ent­ sprechenden Bohrungen in der vorderseitigen Stütz- und Füh­ rungsplatte 4 zugewandten Mündungen mit einer durch eine Durchmesserverringerung gebildeten Bohrungsverengung 19, 20 versehen. Beim Einschieben der Kontaktelemente 6, 7 werden diese Bohrungsbereiche der Dichtplatte 5 durch radiale Ver­ drängung aufgeweitet und führen zu einem dichten Umfassen der Kontaktelemente. Wie angedeutet, ist zwischen dem vorder­ seitigen Rahmenteil 2 und der Außenseite der Stütz- und Füh­ rungsplatte 4 ein kleines Spiel 21 vorhanden, das dem Tole­ ranzausgleich während des Aufsteckens des nicht gezeigten Vielfachsteckers mit den Gegenkontaktelementen. Trotz dieser in geringem Umfang gegebenen Beweglichkeit ist eine sichere Abdichtung gewährleistet, zu der die erwähnte Umklammerung aufgrund der Bohrungsverengungen 19, 20 beiträgt. Um eine feste Anlage über einen größeren Bereich der Kontaktelemente 6, 7 zu gewährleisten, ist im Abstand von jeder Bohrung in der Dichtplatte 5 eine Ringnut 22 vorgesehen, die sich konzen­ trisch zu dieser Bohrung erstreckt. In diese Ringnut 22 greift ein entsprechend bemessener, axial vorstehender Ringwulst 23 der Stütz- und Führungsplatte 4 ein. Das praktisch unnachgie­ bige thermoplastische Material der Stütz- und Führungsplatte 4 sorgt für eine Abstützung des gummielastischen Materials rings um den mündungsseitigen Bohrungsbereich.

Bei der nicht dargestellte Verbinderausführung mit Stecker­ stiften anstelle von Steckbuchsen als Kontaktelementen wird der sich achsparallel erstreckende Abschnitt der Stütz- und Führungsplatte natürlich nicht benötigt, da sich dort die Stif­ te frei in Richtung der durch den oberen Rand des Rahmenvor­ derteils bestimmten Ebene erstrecken. Die obere Begrenzungs­ ebene der Stütz- und Führungsplatte endet in diesem Fall etwa im Bereich der gemeinsamen Trennebene 11 der beiden Rahmentei­ le 2, 3.

Claims (3)

1. Elektrischer Steckkontaktverbinder mit einem an einem Gerätegehäuse oder dergl. festlegbaren, aus einem Rahmen­ vorderteil (2) und einem Rahmenrückteil (3) gebildeten, länglichen metallischen Verbinderrahmen (1), einem zwischen den beiden Rahmenteilen eingeschlossenen zweiteiligen Isolierstoffkörper (4, 5) mit einer Vielzahl von Bohrungen für die Aufnahme einer Vielzahl von im Isolierstoffkörper gelagerten Kontaktelementen (6, 7) in Form von Stecker­ stiften, Steckbuchsen oder dergl., die an der Verbinder­ rückseite an elektrische Leitungen anschließbar sind und auf die an der Verbindervorderseite zu einem Vielfach­ stecker zusammengefaßt, an ein Verbindungskabel angeschlos­ sene Gegenkontaktelemente aufsteckbar sind, wobei der Iso­ lierstoffkörper eine vorderseitige, die Bohrungen für die vorderen Enden der Kontaktelemente (6, 7) aufweisende Stütz- und Führungsplatte (4) aus thermoplastischem Kunst­ stoff sowie eine rückseitige Platte (5) mit entsprechenden Bohrungen für die rückseitigen Enden der Kontaktelemente umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß die rückseitige Platte als Dichtplatte (5) aus gummi­ elastischem Kunststoff ausgebildet und so in Bezug auf die ihr zugewandte Fläche der am nach außen abgebogenen Flansch (12) des Rahmenvorderteils (2) anliegenden Stütz- und Füh­ rungsplatte (4) bemessen ist, daß sie sich mit ihrem der Stütz- und Führungsplatte abgewandten Randbereich (13) nach Verbindung beider Rahmenteile (2, 3) miteinander unter Si­ cherstellung einer einwandfreien Abdichtung an einem nach innen eingezogenen Stützrand (14) des Rahmenrückteils (3) abstützt, und daß in den die Dichtplatte (5) durchsetzenden Bohrungen Ringnuten mit Stützschaltern (1 i, 18) zur Aufnahme von der Lagesicherung der Kontaktelemente (6, 7) in einge­ schobenem Zustand dienenden, radial vorspringenden Ring­ schultern (15, 16) der Kontaktelemente vorgesehen sind.

2. Steckkontaktverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Bohrungen in der Dichtplatte (5) im Be­ reich ihrer den entsprechenden Bohrungen in der vorder­ seitigen Stütz- und Führungsplatte (4) zugewandten Mündun­ gen mit einer durch eine Durchmesserverringerung gebildeten Bohrungsverengung (19) versehen sind.

3. Steckkontaktverbinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß im Abstand von jeder ein Kontaktelement (6, 7) aufnehmenden Bohrung in der Dichtplatte (5) eine sich konzentrisch zu dieser Bohrung erstreckende Ringnut (22) vorgesehen ist, in die ein entsprechend bemessener, axial vorstehender Ringwulst (23) der Stütz- und Führungs­ platte (4) eingreift.