DE4014497C1 - Plug connector for pH probe - has metallic tubular pieces which are earthed to provide good shielding - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Steckverbinder nach dem Stumpfkontaktprinzip, insbesondere zur Verwendung bei einer pH-Meßsonde, mit einem in ein Gerät einzubauenden, gehäusefesten Kupplungsteil und einem zugehörigen, beweglichen Gegenkupplungsteil, wobei die Kontaktenden der Stumpfkontakte der beiden Kupplungsteile in Isolierkörpern auf gleichen Kreisen und koaxial zueinander angeordnet sind und die Kontaktstifte eines der Teile zu den Kontaktstiften des anderen Teils federnd vorgespannt sind.

Ein derartiger Steckverbinder zeichnet sich insbesondere durch verhältnismäßig glatte Stirnflächen des Kupplungsteils und des Gegenkupplungsteils aus, bedingt durch das hier zum Einsatz kommende Stumpfkontaktprinzip. Dies beruht bekanntlich darauf, daß die Kontaktstifte und die Gegenkontaktstifte flache Kontaktenden haben, die durch ein Verdrehen gegeneinander gereinigt werden und kontaktieren.

Dieses Prinzip ist grundsätzlich in der DE 30 05 235 C3 offenbart und hat auch schon in Normen des Bundesamts für Wehrtechnik und Beschaffung VG 96 934 vom September 1989 verwiesen wird. Von diesem Stand der Technik geht die Erfindung aus, wobei ergänzend bemerkt wird, daß beide Literaturstellen nicht das Merkmal der federbelasteten Kontaktstifte beschreiben, obgleich dies ebenfalls Stand der Technik ist.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen elektrischen Steckverbinder nach dem Stumpfkontaktprinzip vorzuschlagen, der insbesondere zur Verwendung bei einer pH-Meßsonde geeignet ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß als Massekontakt eine Abschirmung in Gestalt von Rohrstücken aus Metall vorgesehen ist, die die Isolierkörper umgeben und deren vordere Stirnseiten in gestecktem Zustand einander kontaktieren, wobei an den Außenseiten der Metallrohrstücke Ringe aus Isoliermaterial anliegen, die die Metallrohrstücke vor Berührung schützen und die eine Bajonettverriegelung des Steckverbinders ausbilden, daß die federnd vorgespannten Kontaktstifte an ihren Stirnenden eine Dichtungsplatte durchgreifen, wobei die Kontaktstifte im Bereich der Dichtungsplatte Einschnürungen aufweisen, an die sich die Dichtungsplatte in jeder Axialstellung der Kontakte anlegt, und daß an der Innenseite des Bajonett- Verriegelungsrings des beweglichen Gegenkupplungsteils eine Codierung vorgesehen ist, der eine Codierung an der Außenseite des Isolierkörpers des gehäusefesten Kupplungsteils entspricht.

Durch diese Maßnahmen wird erreicht, daß der Massekontakt gleichzeitig zur Abschirmung verwendet wird, so daß für den Massekontakt kein Platz im Isolierkörper des Steckverbinders benötigt wird. Die Abschirmung ist bei Steckverbindern für derartige pH- Meßsonden notwendig.

Weiterhin wird erreicht, daß die Abschirmung beim Betätigen des Steckverbinders nicht berührt wird. Ein Berühren der Abschirmung könnte nämlich den elektrischen Schaltkreis verstimmen und dadurch zu Fehlmessungen führen.

Weil der Massekontakt außerhalb des Isolierkörpers vorgesehen ist, nämlich als ringförmige Abschirmung, werden im Isolierkörper die Abstände zwischen den stromleitenden Kontakten entsprechend erhöht, so daß sich der erfindungsgemäße Steckverbinder auch durch einen hohen Isolationswiderstand auszeichnet, was ebenfalls dazu beiträgt, daß die Meßsignale nicht verfälscht werden.

Fernerhin ist der Kontaktbereich leicht zu reinigen, wozu das verwendete Stumpfkontaktprinzip wesentlich beiträgt. Auch hat das gehäusefeste Kupplungsteil eine glatte Oberfläche, an der sich Verschmutzungen nicht leicht festsetzen können. Verschmutzungen könnten nämlich ebenfalls zu Verfälschungen der Meßergebnisse führen.

Die Werkstoffe sind so gewählt, daß der gesamte Steckverbinder bei etwa 140° dampfsterilisierbar ist.

Schließlich wird durch die geschilderten Maßnahmen erreicht, daß der Steckverbinder in gestecktem und auch in ungestecktem Zustand dicht ist, so daß kein Sterilisationsmedium in das Innere des Steckers gelangen kann, wodurch die elektrische Isolation leiden würde.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert, aus dem sich weitere wichtige Merkmale ergeben. Es zeigt

Fig. 1 - einen teilweise abgebrochenen Längsschnitt durch das bewegliche Gegenkupplungsteil eines Steckverbinders nach der Erfindung;

Fig. 2 - eine Ansicht in Richtung des Pfeils A von Fig. 1;

Fig. 3 - ebenfalls eine teilweise geschnittene Seitenansicht des zugehörigen gehäusefesten Kupplungsteils;

Fig. 4 - eine Ansicht in Richtung des Pfeils B von Fig. 3;

Fig. 5 - den Steckverbinder in gekuppeltem Zustand.

Zunächst sei anhand der Fig. 3 und 4 das gehäusefeste Kupplungsteil näher erläutert. Dieses weist einen inneren Isolierkörper 1 auf, in dem mehrere Kupplungsstifte 2 - beim gezeigten Ausführungsbeispiel sind dies fünf Kupplungsstifte - auf einem koaxialen Kreis angeordnet sind. Die Kontaktenden der Kupplungsstifte sind eben, was das Prinzip der Stumpfkontakte ausmacht.

Der Isolierkörper 1 ist von einem Metallring 3 umgeben, der sowohl Massekontakt dient wie auch zur Abschirmung des Kupplungsteils.

An der Außenseite des Ringes 2 setzt sich das Isoliergehäuse in Gestalt eines Ringes 4 fort.

Fig. 3 läßt erkennen, daß alle Außenflächen des Kupplungsteils verhältnismäßig glatt sind und daher leicht gereinigt werden können, was wichtig für den Einsatzzweck des Steckers ist.

Fig. 4 zeigt auch V-förmige Vertiefungen 5 an der Außenseite des Isoliergehäuses 4, die zur Codierung dienen. Es sind zwei dieser Vertiefungen 5 jeweils nebeneinander angeordnet, jeweils getrennt durch einen Rastvorsprung 6, wodurch ein Verdrehen des beweglichen Gegenkupplungsteils nach Fig. 1 und 2 bei der Kontaktgabe ermöglicht wird. Die Schenkel des V-Profils der Vertiefungen 5 schließen einen Winkel von ca. 36° ein.

Die vordere Kante der Abschirmung 3 ist nach außen abgeschrägt, wodurch sich eine gute Anlage des Massekontakts des Gegenkupplungsteils ergibt (überlappende Anlage).

Das bewegliche Gegenkupplungsteil nach Fig. 1 und 2 hat ebenfalls Kontaktstifte 7, die hier über Federn 8 zur Kontaktseite (rechts in Fig. 1) federbelastet sind. Dadurch wird in gestecktem Zustand der nötige Anpreßdruck für die Kontaktgabe erreicht.

Die Kontaktstifte 7 mitsamt der Federn 8 sind in einem Isolierkörper 9 untergebracht, der von einem Metallring 10 entsprechend dem Ring 3 nach Fig. 3 und 4 umgeben ist. Der Metallring 10 dient also ebenfalls als Abschirmung und als Massekontakt.

An dem zur Kontaktseite weisenden Ende haben die Kontaktstifte 7 eine Einschnürung 11, an die sich eine Abdichtungsplatte 12 mit lappenförmigen Fortsätzen anlegt. Die Einschnürung 11 ist nach links hin konisch ausgebildet, wodurch sich auch in der entspannten Lage der Federn 8 eine gute Abdichtung ergibt. Die Abdichtungsplatte 12 besteht aus geeignetem Dichtungsmaterial, beispielsweise Gummi.

Der Ring 10 ist von einem Teilring 13 aus Isoliermaterial umgeben und auf diesen Teilring ist ein weiterer Teilring 14 aufgeschnappt, an dem ein Bajonettverschluß ausgebildet ist. Zum Aufschnappen ist an einer federnden Zunge 15 des Teilrings 14 eine Auflaufschulter 16 ausgebildet, die eine entsprechende Schulter des Teilrings 13 hintergreift, siehe Fig. 1.

Die Fig. 1 und 2 zeigen, daß am Vorderende des Bajonettrings 14 an der Innenseite Codierungen 17 angeformt sind, die der Unverwechselbarkeit dienen. Im Gegensatz zum Stand der Technik, wo derartige Codierungen in der Regel am Isolierkörper 9 vorgesehen sind, sind sie hier am Bajonettring angebracht, um die Oberfläche des Gegenkupplungsteils möglichst wenig zu stören. Dasselbe gilt für das Kupplungsteil nach Fig. 3 und 4.

Eine Markierung 18 an der Außenseite des Bajonettrings ist im Bereich einer der Codierungen 17 vorgesehen, so daß man von außen fühlen bzw. sehen kann, wie die Codierungen angebracht sind. Die Codierungen 17 arbeiten mit den Vertiefungen 5 des Kupplungsteils nach Fig. 3 und 4 zusammen, die also als Gegencodierungen dienen. Zu dem beschriebenen Zweck hat auch der Isolierkörper 4 des Kupplungsteils nach Fig. 3 und 4 eine entsprechende Markierung 19.

O-Ringe 20 dienen einer zusätzlichen Abdichtung der Teile des Kupplungsteils und des Gegenkupplungsteils.

Fig. 1 zeigt noch eine Zugentlastung 21, eine Stopfbuchsendichtung 22 und einen in das rückwärtige Ende des Gegenkupplungsteils eingeschraubten Führungsring 23 zur Aufnahme der Signalleitungen.

Fig. 5 zeigt das Kupplungsteil und das Gegenkupplungsteil in gestecktem Zustand, woraus auch ein Masseanschluß 24 hervorgeht.

Die Gehäuse können auch als Winkelsteckverbinder ausgebildet sein, was insbesondere für das bewegliche Gegenkupplungsteil nach Fig. 1 und 2 gilt.

Zum Abdichten kann das Kupplungsteil nach Fig. 3 und 4 auch vergossen werden, so daß alle Hohlräume des Kupplungsteils versiegelt und verschlossen sind.

Ein Rohrstück 25, ebenfalls aus Isoliermaterial, stellt die Verbindung zwischen dem rückwärtigen und dem vorderen Ende des Gegenkupplungsteils nach Fig. 1 und 2 dar.

Claims (3)

1. Elektrischer Steckverbinder nach dem Stumpfkontaktprinzip, insbesondere zur Verwendung bei einer pH-Meßsonde, mit einem in ein Gerät einzubauenden, gehäusefesten Kupplungsteil und einem zugehörigen, beweglichen Gegenkupplungsteil, wobei die Kontaktenden der Stumpfkontakte der beiden Kupplungsteile in Isolierkörpern auf gleichen Kreisen und koaxial zueinander angeordnet sind und die Kontaktstifte eines der Teile zu den Kontaktstiften des anderen Teils federnd vorgespannt sind, dadurch gekennzeichnet, daß als Massekontakt eine Abschirmung in Gestalt von Rohrstücken (3, 10) aus Metall vorgesehen ist, die die Isolierkörper (1, 9) umgeben und deren vordere Stirnseiten in gestecktem Zustand einander kontaktieren, wobei an den Außenseiten der Metallrohrstücke (3, 10) Ringe (4, 13,14) aus Isoliermaterial anliegen, die die Metallrohrstücke (3, 10) vor Berührung schützen und die eine Bajonettverriegelung des Steckverbinders ausbilden, daß die federnd vorgespannten Kontaktstifte (7) an ihren Stirnenden eine Dichtungsplatte (12) durchgreifen, wobei die Kontaktstifte (7) im Bereich der Dichtungsplatte (12) Einschnürungen (11) aufweisen, an die sich die Dichtungsplatte (12) in jeder Axialstellung der Kontakte (7) anlegt, und daß an der Innenseite des Bajonett- Verriegelunsrings (14) des beweglichen Gegenkupplungsteils eine Codierung (17) vorgesehen ist, der eine Codierung (5) an der Außenseite des Isolierkörpers (4) des gehäusefesten Kupplungsteils entspricht.

2. Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierring des beweglichen Gegenkupplungsteils aus zwei über eine Schnappverbindung miteinander verbundenen Teilringen (13, 14) besteht, von denen der eine das Metallrohrstück umgibt und der andere den Bajonettverschlußring ausbildet.

3. Steckverbinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an den Außenseiten der Bajonettverschlußringe beider Kupplungsteile Markierungen (18, 19) entsprechend den Codierungen (5, 17) vorgesehen sind.