DE3823617A1 - Metallische gehaeusehuelse fuer einen elektrischen steckverbinder und steckverbinder - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine metallische Gehäusehül­ se für einen elektrischen Steckverbinder gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 und auf einen elektrischen Steckverbinder gemäß Oberbegriff des Anspruchs 5, sowie auf dessen Ver­ wendung.

Ein bekannter Steckverbinder dieser Art, der in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist, weist eine Gehäusehülse, die aus zwei Hülsenteilen 21 und 24 besteht, und ein Steckkontakt­ gehäuse auf, das aus zwei Gehäuseteilen 26 und 30 besteht. Das eine Gehäuseteil 26 ist aus einem Isolierkörper 27 hergestellt und weist zwei Durchgangsöffnungen auf, wobei in jeder Durchgangsöffnung ein Steckkontakt 28 angeordnet ist. Das zweite Gehäuseteil 30 ist ebenfalls aus einem Isolierkörper hergestellt und weist zwei durchgehende Öff­ nungen auf. Zum Verbinden der beiden Gehäuseteile 26 und 30 wird das Gehäuseteil 30 über die Steckkontakte 28 gesteckt, so daß die Gehäuseteile 26 und 30 aneinanderstoßen und die Steckkontakte 28 in den Öffnungen des Gehäuseteils 30 ent­ halten sind. Das Gehäuseteil 30 ist so ausgebildet, daß bei eingesteckten Steckkontakten 28 ein Steckkontaktende frei­ liegt, während der andere Steckkontakt vollständig von dem Gehäuseteil 30 umgeben ist.

Die Hülsenteile 21 und 24 weisen beide je eine Durchgangs­ öffnung auf und können miteinander durch an beiden Teilen befindliche Gewinde 23 bzw. 25 miteinander verschraubt werden. Der Zusammenbau des Steckverbinders zum Anschluß an ein abgeschirmtes elektrisches Kabel mit zwei elektrischen Leitern erfolgt in der Weise, daß die Abschirmung des Kabels von einem Endbereich entfernt wird und die durch Abisolieren freigelegten Enden der elektrischen Leiter von der Kabeleinführseite her zuerst durch das Hülsenteil 21 und dann in die im Gehäuseteil 26 befindlichen Steckkontak­ te 28 eingebracht werden, wobei sich die von dem Kabelende entfernte Abschirmung außerhalb des Hülsenteils 21 befin­ det. Durch die an den Steckkontakten 28 vorhandenen Löcher 29 kann Lötzinn zum Verlöten der elektrischen Leiter mit den Steckkontakten 28 eingebracht werden. Dabei ist es sehr wichtig, daß die Menge an Lötzinn genau kontrolliert wird, so daß Lötzinn nur in den Löchern 29 vorhanden ist und nicht außen an den Steckkontakten 28. Nach dem Lötvorgang wird das Gehäuseteil 26 mit den Steckkontakten 28 voran in das Gehäuseteil 30 gesteckt. Für ein genaues Passen ist es besonders wichtig, daß an der Außenseite der Steckkontakte 28 kein Lötzinn haftet, da hierdurch das Zusammenstecken der beiden Gehäuseteile 26 bzw. 30 erschwert würde. Das so zusammengebaute Steckkontaktgehäuse wird anschließend durch eine Öffnung 31 in das Hülsenteil 24 geschoben. Danach wird das Hülsenteil 21, durch dessen Öffnung das mit dem Steck­ kontaktgehäuse verbundene Kabel hindurchführt, in die Öffnung 31 des zweiten Hülsenteils 24 gesetzt, und mittels des Gewindes 23 bzw. 25 werden die beiden Hülsenteile miteinander verschraubt, wobei sich das Steckkontaktgehäuse 26, 30 im Inneren der verschraubten Gehäusehülse 21, 24 befindet (vgl. Fig. 2).

Die von dem Kabelende entfernte Abschirmung wird über den Außenteil 22 des Hülsenteils 21 gelegt. Auf diese Abschir­ mung wird eine Krimphülse 20 geschoben, die mit Hilfe eines Krimpwerkzeuges fest auf die Abschirmung gequetscht wird, so daß eine feste Verbindung zwischen dem Hülsenteil 21 und der Abschirmung des Kabels entsteht.

In feuchter Umgebung ist es notwendig, das Eindringen von Wasser oder Kondenswasser in den Anschluß zwischen Kabel und Steckverbinder zu verhindern. Dazu wird üblicherweise ein Überzug 32 auf das Kabel und die Krimphülse 20 aufge­ bracht. Ein solcher Überzug 32 reicht jedoch nur bis zu einem Schraubkopf 23′ des Hülsenteils 21 (vgl. Fig. 2), so daß Wasser über das am Schraubkopf 23′ anliegende Ende der Krimphülse 20 nach innen zum Kabel und in das Innere des Steckverbinders dringen kann.

Der oben beschriebene Zusammenbau des Steckverbinders ist nicht nur umständlich und aufwendig, sondern es besteht auch die Gefahr, daß durch schlechtes Verschrauben die Hülsenteile 21 und 24 nicht fest miteinander verbunden sind. Eine lockere Verbindung dieser beiden Hülsenteile führt dazu, daß das Steckkontaktgehäuse im Inneren der Gehäusehülse ebenfalls locker sitzt, so daß einerseits die Verbindung zwischen den elektrischen Leitern und den Steck­ kontakten 28 unguten mechanischen Belastungen ausgesetzt wird und andererseits die Steckverbindung mit einem Gegen­ steckverbinder unzulänglich sein kann. Die unzulängliche und aufwendige Montage des bekannten Steckverbinders wirkt sich auch bei Reparaturarbeiten nachteilig aus.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Steckverbin­ der mit einem Steckkontaktgehäuse und einer Gehäusehülse verfügbar zu machen, der sich in einfacher Weise und schnell zusammenbauen läßt, wobei dennoch eine gute und sichere Verbindung zwischen Kabel und Steckkontakten sowie zwischen den einzelnen Verbinderteilen gewährleistet ist.

Lösungen dieser Aufgabe sind in den Ansprüchen 1 und 5 angegeben und können den weiteren Ansprüchen gemäß vorteil­ haft weitergebildet werden.

Der erfindungsgemäße Steckverbinder eignet sich besonders zum Anschluß an eine sogenannte Twin-Axial-Leitung, die aus zwei axial angeordneten Leitern, die miteinander verdrillt sind, sowie einem darüber angeordneten Außenschirm besteht. Solche Twin-Axial-Leitungen werden z. B. als Datenbusleitun­ gen besonders im Flugzeugbau verwendet, beispielsweise zur Verbindung von Bordcomputern oder Meßsystemen mit den dazu­ gehörigen Recheneinheiten.

Die erfindungsgemäße metallische Gehäusehülse ist einstückig ausgebildet und nimmt im Inneren das Steckkontaktgehäuse auf, wobei ein fester Sitz des Steckkontaktgehäuses durch eine Rast- bzw. Gegenrasteinrichtung, die im Inneren der Gehäusehülse bzw. außen am Steckkontaktgehäuse ausgebildet sind, erreicht wird. Der Vorteil der Erfindung liegt darin, daß der Zusammenbau von Steckkontaktgehäuse und Gehäusehül­ se durch bloßes Ineinanderschieben bis zum Einrasten er­ folgt. Somit wird ein gleichmäßig fester und sicherer Sitz des Steckkontaktgehäuses in der Gehäusehülse erreicht, und zwar in genau definierter Position innerhalb der Gehäuse­ hülse und ohne die bei Verschraubung bestehende Gefahr, daß sich die Verschraubung ungewollt löst, z. B. durch Vibra­ tionseinwirkungen.

An der erfindungsgemäßen Gehäusehülse ist eine Krimpzone ausgebildet, die die gleiche Funktion aufweist wie die Krimphülse 20 des bekannten Steckverbinders. Dadurch ver­ ringert sich ebenfalls die Anzahl der Teile, die zum Zusam­ menbau des Steckverbinders nötig sind.

Die Rasteinrichtung in der Gehäusehülse kann als Vorsprung ausgebildet sein, wobei das Steckkontaktgehäuse mit einer entsprechenden Ausnehmung versehen ist. Es ist aber genauso möglich, in die Gehäusehülse eine Ausnehmung einzuarbeiten und den Vorsprung am Steckkontaktgehäuse auszubilden. Die Rasteinrichtung kann an einer Stelle am Innenumfang der Gehäusehülse ausgebildet sein, sie kann sich ebenso ring­ förmig am Innenumfang erstrecken. Vorzugsweise wird in der Innenwand ein radial nach innen vorstehender Federring ausgebildet, während das Steckkontaktgehäuse an seinem Außenumfang eine entsprechend ausgebildete Umfangsnut auf­ weist.

Das Steckkontaktgehäuse ist bevorzugterweise ebenfalls einstückig ausgebildet und dient zur Aufnahme von einem oder mehreren Steckkontakten. In bevorzugter Ausführungs­ form weist das Steckkontaktgehäuse pro Steckkontakt-Aufnah­ meöffnung eine sich in Querrichtung dazu erstreckende Öffnung auf, die für den Zugang eines Krimpwerkzeuges zu dem jeweiligen Steckkontakt geeignet ist. Somit ist es möglich, den Anschluß von Leitern an die Steckkontakte mit Hilfe eines Krimpwerkzeuges in einfacher und schneller Weise herzustellen, wodurch eine sichere Verbindung zwi­ schen Leitern und Steckkontakten entsteht. Der bei den bekannten Steckverbindern notwendige und problematische Lötvorgang kann somit entfallen.

Auf das Kabeleinführende des Steckkontaktgehäuses ist eine Metallhülse aufgebracht, auf die nach dem Anschluß der elektrischen Leiter eines elektrischen Kabels an die Steck­ kontakte eine 360° rundum angeordnete elektrische Abschir­ mung aufgebracht wird. Das Steckkontaktgehäuse mit dem angeschlossenen Kabel wird dann in die Gehäusehülse hinein­ geschoben, bis das Steckkontaktgehäuse an Anschlagsschul­ tern, die in der Gehäusehülse vorgesehen sind, anstößt und mit Hilfe der Rasteinrichtung einrastet. Dann liegt die auf die Metallhülse aufgebrachte Abschirmung im Inneren der Gehäusehülse im Bereich der Krimpzone, und ein Krimpwerk­ zeug kann von außen auf die Gehäusehülse im Bereich der Krimpzone einwirken, so daß eine Quetschverbindung zwischen Abschirmung und Gehäusehülse entsteht.

Es ist ebenfalls möglich, die gesamte Länge des Steckkon­ taktgehäuses mit einer Metallhülse zu versehen, wobei die elektrische Abschirmung des elektrischen Kabels zumindest auf den am Kabeleinführende des Steckkontaktgehäuses be­ findlichen Teil der Metallhülse aufgebracht wird.

Nach dem Zusammenbau des Steckverbinders kann über das Kabel und einen Teil der Gehäusehülse ein Abdichtüberzug aufgebracht werden, der das Eindringen von Wasser oder Kondenswasser wirksam verhindert. Als Überzugsmaterial kann jedes geeignete Material verwendet werden. Zum Aufbringen des Überzugs haben sich verschiedene Methoden als geeignet erwiesen, beispielsweise das Aufschieben eines schlauchför­ migen Überzuges, der aufgeschrumpft wird, oder das Auf­ spritzen eines geeigneten Überzugsmaterials direkt auf Kabel und Gehäusehülse. Vorteilhafterweise erstreckt sich der Überzug über die gesamte Krimpzone der Gehäusehülse, wodurch das Eindringen von Wasser in die Gehäusehülse be­ sonders wirksam verhindert wird.

Die Erfindung und Weiterbildungen der Erfindung werden im folgenden anhand eines zeichnerisch dargestellten Aus­ führungsbeispiels noch näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Darstellung, teilweise in Schnitt­ ansicht, eines bekannten Steckverbinders in auseinandergezogener Form;

Fig. 2 eine Darstellung, teilweise in Schnitt­ ansicht, des bekannten Steckverbinders in zusammengesetzter Form;

Fig. 3 eine Darstellung, teilweise in Schnitt­ ansicht, eines Steckverbinders gemäß der Erfindung; und

Fig. 4 eine Darstellung, teilweise in Schnitt­ ansicht, des zusammengesetzten Steckverbin­ ders gemäß der Erfindung.

In den Fig. 3 und 4 ist eine besonders bevorzugte Ausfüh­ rungsform der Erfindung dargestellt. Der dort gezeigte Steckverbinder umfaßt eine metallische Gehäusehülse 1 und ein Steckkontaktgehäuse 6, die beide einstückig ausgebildet sind. Die Gehäusehülse 1 weist eine durchgehende Öffnung auf, wobei das Steckkontaktgehäuse 6 von einer Seite in die Gehäusehülse 1 einschiebbar ist. Die Gehäusehülse 1 ist im Inneren mit einem Federring 2 versehen, der in eine am Steckkontakt 6 ausgebildete Umfangsnut 14 einrastet. Das Steckkontaktgehäuse 6 dient zur Aufnahme von zwei Steckkon­ takten 7, die jeweils in einer Durchgangsöffnung angeordnet sind. Das Steckkontaktgehäuse 6 ist derart ausgebildet, daß das Ende eines Steckkontaktes 7 freiliegt, während das andere Ende des Steckkontaktes von dem Isolierkörper 13 des Steckkontaktgehäuses 6 vollständig verdeckt ist. Das Gehäu­ se 6 weist außerdem zwei Öffnungen 12 auf, die durch das Steckkontaktgehäuse 6 hindurchgehen und sich in Querrich­ tung zu den Durchgangsöffnungen für die Steckkontakte 7 erstrecken. Die Öffnungen 12 dienen dem Eingriff eines Krimpwerkzeugs zur Quetschverbindung von elektrischen Lei­ tern mit den Steckkontakten 7. Das Kabeleinführende 9 des Steckkontaktgehäuses 6 weist einen Flansch 10 auf, der eine über das Kabeleinführende 9 gezogene Metallhülse 11 sichert. Damit die Metallhülse 11 leicht über den Flansch 10 gezogen werden kann, ist das Kabeleinführende 9 in Längsrichtung kreuzweise geschlitzt, so daß das Kabeleinführende 9 zusam­ mengedrückt und die Metallhülse 11 über das Kabeleinführ­ ende 9 gezogen werden kann. Der Bereich, der mit der Me­ tallhülse 11 versehen ist, weist gegenüber dem restlichen Steckkontaktgehäuse 6 einen verringerten Außendurchmesser auf, so daß der Außendurchmesser dieses Bereiches mit auf das Steckkontaktgehäuse 6 aufgeschobener Metallhülse 11 und darüber geschobener Kabelabschirmung 16 im wesentlichen gleich dem Außendurchmesser des übrigen Steckkontaktgehäu­ ses 6 ist. Soll nun ein Kabel 17 mit zwei elektrischen Leitern und einer elektrischen Kabelabschirmung 16 mit dem Steckkontaktverbinder verbunden werden, so wird die Kabel­ abschirmung 16 zunächst vom Endbereich der beiden elektri­ schen Leiter durch Zurückschieben entfernt und die beiden elektrischen Leiter werden in die Steckkontakte 7 einge­ führt und mit Hilfe eines Krimpwerkzeuges, das durch die Eingriffsöffnungen 12 hindurchgreift, befestigt. Anschlie­ ßend wird die Abschirmung über die Metallhülse 11 gezogen. Somit ist das Steckkontaktgehäuse 6 mit den elektrischen Leitern eines Kabels verbunden und kann nun in die Gehäuse­ hülse 1 hineingeschoben werden.

Die einstückige, metallische Gehäusehülse 1 enthält in der Nähe der Öffnung zur Aufnahme des Steckkontaktgehäuses 6 den Federring 2 zum Verrasten mit dem Steckkontaktgehäuse 6 und in der Nähe der anderen, gegenüberliegenden Öffnung eine Anschlagschulter 4 zur Begrenzung der Einführtiefe des Steckkontaktgehäuses 6. Die Gehäusehülse 1 ist so geformt, daß die Anschlagschulter 4 ringförmig ausgebildet ist, wodurch der Innendurchmesser der Gehäusehülse 1 in Richtung zur Kabeleinführseite stufenartig verringert wird. Der Bereich vor der Anschlagschulter 4, bei dem der Innendurch­ messer noch nicht verringert ist, ist als Krimpzone 3 ausgebildet. Wenn das Steckkontaktgehäuse 6 in die Gehäuse­ hülse 1 bis zum Verrasten des Federrings 2 in der Umfangsnut 14 eingeführt ist, wird ein Krimpwerkzeug im Bereich der Krimpzone 3 von außen auf die Gehäusehülse 1 aufgesetzt, wodurch die auf die Metallhülse 11 des Steck­ kontaktgehäuses 6 aufgezogene Abschirmung 16 mit der Gehäu­ sehülse 1 fest verbunden bzw. verquetscht wird.

Die Gehäusehülse 1 weist über einem der Krimpzone 3 benach­ barten Bereich 5 vergrößerten Außendurchmessers vorzugs­ weise eine in begrenztem Ausmaß axial verschiebbare und um die Verbinderlängsachse verdrehbare, in den Figuren nicht dargestellte, Gewindehülse auf, die bis zur Einführöffnung für das Steckkontaktgehäuse 6 reicht. Nach dem Einstecken und Verrasten des Steckkontaktgehäuses 6 in der Gehäusehül­ se 1 kann die (in den Figuren nicht gezeigte) Gewindehülse über das Ende der Einführöffnung hinaus verschoben werden. Da die Gewindehülse ein Innengewinde aufweist, kann somit die Gehäusehülse 1 mit einem Gegensteckverbinder, der ein entsprechendes Gegengewinde aufweist, verschraubt werden.

Nach dem Zusammenbau des Steckverbinders wird gemäß Fig. 4 ein Überzug 15 über das Kabel 17 und die Krimpzone 3 gezo­ gen bzw. aufgeschrumpft. Dadurch wird die Verbindung zwi­ schen Kabel 17 und der Gehäusehülse 1 abgedichtet, so daß keine Feuchtigkeit in das Kabelinnere und das Innere des Steckverbinders gelangen kann.

Claims (19)

1. Metallische Gehäusehülse für einen elektrischen Steck­ verbinder mit einer von einem zum anderen Ende der Gehäuse­ hülse durchgehenden Öffnung, zur Aufnahme eines Steckkon­ taktgehäuses aus Isoliermaterial, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäusehülse (1) einstückig ausgebildet ist und an der Innenwand mindestens eine radial wirkende Rasteinrich­ tung (2) zum Verrasten mit einer entsprechend ausgebildeten Gegenrasteinrichtung (14) des in die Gehäusehülse (1) ein­ geführten Steckkontaktgehäuses (6) aufweist.

2. Metallische Gehäusehülse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rasteinrichtung (2) durch einen von der Innenwand der Gehäusehülse (1) nach innen vorstehenden Rastvorsprung zum Einrasten in eine die Gegenrasteinrich­ tung (14) bildende entsprechende Rastausnehmung des Steck­ kontaktgehäuses (6) gebildet ist.

3. Metallische Gehäusehülse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rasteinrichtung (2) durch einen von der Innenwand der Gehäusehülse (1) nach innen vorstehenden Federring zum Einrasten in eine entsprechend geformte Umfangsnut (14) des Steckkontaktgehäuses (6) gebildet ist.

4. Metallische Gehäusehülse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rasteinrichtung (2) durch eine in der Innenwand der Gehäusehülse (1) gebildete Rastausnehmung zum Einrasten eines vom Außenumfang des Steckkontaktgehäu­ ses (6) vorstehenden Vorsprungs bzw. Federrings gebildet ist.

5. Elektrischer Steckverbinder mit einer Gehäusehülse und einem darin aufgenommenen Steckkontaktgehäuse, nach einem der Ansprüche 1 bis 4, zum Anschließen an ein elektrisches Kabel, dadurch gekennzeichnet, daß das Steckkontaktgehäuse (6) einstückig ausgebildet ist.

6. Steckverbinder nach Anspruch 5, zum Anschließen an ein elektrisches Kabel mit mindestens einem elektrischen Leiter und einer 360° rundum angeordneten elektrischen Abschirmung, dadurch gekennzeichnet, daß auf das Kabeleinführende (9) des Steckkontaktgehäuses (6) eine Metallhülse (11) aufge­ bracht ist und daß die Abschirmung (16) zwischen Außen­ umfang der Metallhülse (11) und Innenumfang der Gehäusehül­ se (1) festklemmbar ist.

7. Steckverbinder nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich­ net, daß die Gehäusehülse (1) in dem die Metallhülse (11) umgebenden Bereich als eindrückbare Krimpzone (3) ausgebil­ det ist.

8. Steckverbinder nach mindestens einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenseite der Ge­ häusehülse (1) in der Nähe des Kabeleinführendes mit einer Anschlagschulter (4) zur Begrenzung der Einführtiefe des Steckkontaktgehäuses (6) versehen ist.

9. Steckverbinder nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich­ net, daß die Anschlagschulter (4) durch einen stufenartig verringerten Innendurchmesser der Gehäusehülse gebildet ist.

10. Steckverbinder nach mindestens einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das mit der Metallhülse (11) versehene Ende des Steckkontaktgehäuses (6) einen gegenüber dem benachbarten Bereich des Steckkontaktgehäuses (6) verringerten Außendurchmesser aufweist, wobei der Außendurchmesser des benachbarten Bereichs im wesentlichen gleich dem Außendurchmesser der auf die Metallhülse (11) aufgebrachten Abschirmung (16) ist.

11. Steckverbinder nach mindestens einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der mit der Metallhülse (11) versehene Bereich des Steckkontaktgehäuses (6) an seinem freien Ende (9) mit einem Metallhülsensicherungs­ flansch (10) versehen und kreuzweise längsgeschlitzt ist, derart, daß der Metallhülsensicherungsflansch (10) bis auf den Innendurchmesser der Metallhülse (11) zusammendrückbar ist.

12. Steckverbinder nach mindestens einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Steckkontaktgehäuse (6) mindestens eine Durchgangsöffnung (8) zur Aufnahme eines an einen elektrischen Leiter anschließbaren Steck­ kontaktes (7) aufweist, die mit einer das Steckkontakt­ gehäuse (6) in Querrichtung durchsetzenden Krimpeingriffs­ offnung (12) für den Zugang eines Krimpwerkzeuges zu dem Steckkontakt (7) in Verbindung steht.

13. Steckverbinder nach mindestens einem der Ansprüche 5 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Übergangs­ bereich zwischen Kabel (17) und Gehäusehülse (1) ein Ab­ dichtüberzug (15) aufgebracht ist.

14. Steckverbinder nach Anspruch 13, dadurch gekennzeich­ net, daß der Abdichtüberzug (15) über die Krimpzone (3) der Gehäusehülse (1) reicht.

15. Steckverbinder nach Anspruch 13 oder 14, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Abdichtüberzug (15) durch einen Schrumpfschlauch gebildet ist.

16. Steckverbinder nach Anspruch 13 oder 14, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Abdichtüberzug (15) aufgespritzt ist.

17. Steckverbinder nach mindestens einem der Ansprüche 5 bis 16, zur Verwendung als Anschluß an eine Twin-Axial- Leitung.

18. Steckverbinder nach mindestens einem der Ansprüche 5 bis 16 zur Verwendung als Anschluß an eine koaxiale Lei­ tung.

19. Steckverbinder nach mindestens einem der Ansprüche 5 bis 16 zur Verwendung als Anschluß an eine triaxiale Lei­ tung.