DE4324523A1 - Wasserdichter elektrischer Verbinder - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen wasserdichten Verbinder mit einem Aufbau, der das Eindringen von Flüssigkeiten, wie zum Beispiel Wasser, Öl, etc. in eine elektrische Verbindung verhindert.

Zum Verbinden von elektrischen und elektronischen Schaltkreisen werden verschiedene Arten von Verbindern verwendet. Dazu zählen auch wasserdichte Verbinder, die verwendet werden, um zu verhindern, daß Wasser in eine elektrische Verbindung eindringt.

Fig. 7 ist eine Schnittdarstellung eines Beispiels eines herkömmlichen wasserdichten Verbinders.

Ein wasserdichter Verbinder 10 nach dem Stand der Technik besteht aus einem aufnehmenden Gehäuse 20, im folgenden auch kurz Steckerhülse 20 genannt, und einem Steckergehäuse 30, im folgenden auch kurz Stecker 30 genannt, der durch die Öffnung in der Steckerhülse 20 eingeführt wird. Ein elektrisch mit einer Leitung 1 in der Steckerhülse 20 verbundener Kontakt 22 ist durch eine Rasteinrichtung 23 verriegelt und eine stiftförmige Spitze 22a ragt in das Innere der Öffnung 21 vor. Eine Kontakthülse 32, die elektrisch mit einer Leitung 2 im Inneren des Steckergehäuses 30 verbunden ist, ist durch eine Rasteinrichtung 33 verriegelt und eingeführt. Das Steckergehäuse 30 ist ferner mit einem Rastarm 34 versehen. Im ineinandergefügten Zustand ist der Rastarm 34 mit einer Raste 25 an der Steckerhülse 20 verriegelt, was das unbeabsichtigte Lösen der Verbindung verhindert.

Wenn durch Einführen des Steckergehäuses 30 in die Öffnung 21 in der Steckerhülse 20 eine Verbindung hergestellt wird, wird die Spitze 22a in die Kontakthülse 32 eingeführt, wodurch die Leitung 1 und die Leitung 2 miteinander elektrisch verbunden sind.

In diesem Fall ist im Inneren der Öffnung 21 ein Dichtungselement 24 vorgesehen, das das Eindringen von Wasser in die elektrische Verbindereinheit der beiden Ge­ häuse 20 und 30 verhindert. Das Eindringen von Wasser wird ferner durch ein Dichtungselement 26 am (bezüglich der Verbindungsrichtung) hinteren Ende der Steckerhülse 20 und durch ein Dichtungselement 36 am (bezüglich der Verbindungsrichtung) hinteren Ende des Steckergehäuses 30 verhindert.

Wenn die anliegende Fläche des Dichtungselements 24 beim Einstecken des Steckergehäuses 30 beschädigt wird, kann die Haftfähigkeit bzw. die Dichtwirkung verschlechtert werden und Wasser eindringen. Aus diesem Grund ist das Steckergehäuse 30 mit einer Abdeckung 37 zum Schutz dieser Oberflache verse­ hen.

Bei dem vorstehend beschriebenen wasserdichten Verbinder 10 nach dem Stand der Technik sind die Steckkontakte 22 und 32 jeweils nur durch die Rasteinrichtungen 23 und 33 verriegelt. Es ist vorzuziehen, daß sie durch Vorsehen von zwei Verriegelungseinrichtungen doppelt verriegelt werden, um das Herausgleiten der Steckkontakte 22 und 32 zu verhindern. Anstelle einer doppelten Verriegelung ist der wasserdichte Verbinder 10 mit Rastenhaltegliedern 28 und 38 zum Sichern der Rasteinrichtungen 23 und 33 versehen, was aber genau genommen keine doppelte Verriegelung ist, und es ist vorzuziehen, mit höherer Zuverlässigkeit zu verhindern, daß die Kontakte 22 und 32 sich lösen können.

Weiterhin ist der Rastarm 34 so aufgebaut, daß er außerhalb der Außenwand der Steckerhülse 20 in Eingriff stehend angeordnet ist, und die Abdeckung 37 muß bezüglich der Position des Dichtungselements 24, wie in Fig. 7 dargestellt, noch weiter außerhalb angeordnet sein. Dadurch erhält der wasserdichte Verbinder 10 insgesamt eine voluminöse Form.

Unter Berücksichtigung der vorstehend beschriebenen Nachteile hat die vorliegende Erfindung die Aufgabe, einen wasserdichten Verbinder zu schaffen, bei dem wenigstens das Steckergehäuse mit einer doppelten Verriegelung versehen ist und der durch Vorsehen eines in eine Öffnung in der Steckerhülse eingeführten Rastarmes verkleinert ist.

Die Lösung der Aufgabe ergibt sich aus Patentanspruch 1. Unteransprüche zeigen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung.

Zur Lösung der vorstehend genannten Aufgabe ist der Verbinder gemäß vorliegender Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß er aus einem mit einer Verbindungsöffnung versehenen Steckerhülsengehäuse und einem Steckergehäuse aufgebaut ist, das an einer Seite mit einem Rastarm zur Verriegelung mit dem Steckerhülsengehäuse versehen ist, um zu verhindern, daß die verbundenen Teile sich voneinander lösen, wenn es in die Öffnung eingeführt und mit dem Steckerhülsengehäuse in Eingriff gebracht wurde, sowie mit einem doppelten Verriegelungselement, das von einer der ersten Seite gegenüberliegenden Seite eingeführt ist und die im Inneren liegenden Kontakte verriegelt.

Weiter ist die vorliegende Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Steckergehäuse aufweist, dessen Seiten von einem schräg verlaufenden Dichtungselement umgeben sind, so daß auf der ersten Seite das Dichtungselement in Einführrichtung vor dem Rastarm liegt und an der anderen Seite das Dichtungselement in Einführrichtung an der Rückseite des doppelten Verriegelungselements liegt, so daß es wasserdicht abschließt, wenn es im Inneren der Öffnung in Eingriff steht.

Wird ein in eine Steckerhülsengehäuseöffnung eingeführter Verriegelungs- bzw. Rastarm vorgesehen, so kann an diesem Teil des Verriegelungsarmes nicht ein Teil vorgesehen sein, der am Dichtungselement anhaftet bzw. anliegt (der Teil, der an diesem Dichtungselement anliegt, wird nachfolgend als Dichtungseinheit bezeichnet). Gewöhnlich wird das Doppelverriegelungselement seitlich zur Gehäuseverbindungsrichtung eingeführt. Wenn aber dieses Doppelverrie­ gelungselement vorgesehen wird, ist es auch erforderlich, den Teil gegen eindringendes Wasser abzudichten, in den dieses Doppelverriegelungselement eingeführt wird.

Die vorliegende Erfindung ist so konstruiert, daß sie mit einem Verriegelungsarm an einer Seite des Steckergehäuses versehen ist und einem von der der ersten Seite gegenüberliegenden Seite eingeführten Doppelverriegelungselement. An der mit dem Verriegelungsarm versehenen Seite ist die Dichtungseinheit in Verbindungsrichtung weiter vorne angeordnet als der Verriegelungsarm und auf der anderen Seite, wo das Doppelverriegelungselement eingeführt wird, ist das Dichtungselement in Verbindungsrichtung weiter hinten angeordnet als das Doppelverriegelungselement. Eine weitere Dichtungseinheit ist vorgesehen, die die Dichtungseinheit der ersten Seite und die Dichtungseinheit der anderen Seite verbindet und die bezüglich der gesamten Anordnung schräg ausgeführt ist und die Seiten des Steckergehäuses umgibt. Die Erfindung ist ferner mit einem Dichtungselement ausgerüstet, das im Inneren der Öffnung im Steckerhülsen­ gehäuse an der Dichtungseinheit anliegt. Somit ist das Steckergehäuse mit einem Verriegelungsarm versehen, der in eine Öffnung im Steckerhülsengehäuse eingeführt wird, und der Schutzverbinder kann kleiner ausgeführt werden. Weiter­ hin ist im wasserdichten Teil des Steckergehäuses ein Doppelverriegelungselement vorgesehen, was den Schutz gegen ein Ablösen der Kontakte noch zuverlässiger werden läßt.

Nachfolgend wird eine Ausführungsform der Erfindung unter Bezug auf die beiliegenden Figuren beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Schrägansicht eines auseinandergenommenen Ausführungsbeispiels eines wasserdichten Verbinders gemäß vorliegender Erfindung;

Fig. 2 eine Ansicht des in Fig. 1 gezeigten Steckerhülsengehäuses von der Vorderseite der Öffnung gesehen;

Fig. 3 eine Schnittdarstellung entlang der Linie A-A in Fig. 2;

Fig. 4 eine Ansicht des Steckergehäuses aus Fig. 1 von der Eingriffsseite gesehen;

Fig. 5 eine Schnittdarstellung entlang einer Linie B-B in Fig. 4;

Fig. 6 eine Schnittdarstellung des Steckerhülsengehäuses und des Steckergehäuses in verbundenem Zustand; und

Fig. 7 eine Schnittdarstellung eines Beispieles eines wasserdichten Verbinders nach dem Stand der Technik.

Fig. 1 zeigt eine auseinandergenommene Schrägansicht eines Ausführ­ ungsbeispieles eines wasserdichten Verbinders. Ein wasserdichter Verbinder 100 besteht aus einem Steckerhülsengehäuse 200 und einem Steckergehäuse 300. In diesem Ausführungsbeispiel ist das Steckerhülsengehäuse 200 mit zwei Öffnungen 202 versehen, in die die Steckergehäuse 300 eingeführt werden. Der Übersichtlich­ keit der Darstellung halber ist jedoch nur ein Steckergehäuse 300 dargestellt.

Ein Kontakt 308 verläuft durch eine Öffnung in einer Abdeckung 304 und eine Öffnung in einem wasserdichten Gummistopfen 306 und wird von der Öffnung 302 her in den hinteren Teil des Steckergehäuses 300 eingeführt. Der Gummistopfen 306 wird in die Öffnung 302 eingesetzt und seine Oberfläche mit der Abdeckung 304 bedeckt. Der in das Steckergehäuse 300 eingeführte Kontakt 308 wird von einer Rasteinrichtung 312 (siehe Fig. 5) verriegelt und an einer bestimmten Position im Inneren des Steckergehäuses 300 gesichert. Ein Doppelverriegelungs­ element 310 wird von unten in Fig. 1 in das Steckergehäuse 300 eingeführt und der Kontakt 308 wird durch dieses eingeführte Doppelverriegelungselement 310 verriegelt, wodurch das Freikommen des Kontaktes 308 vollständig verhindert wird.

Das Steckergehäuse 300 ist ferner mit einem Rastarm 314 an der Oberseite in Fig. 1 versehen. Bei zusammengestecktem Verbinder tritt dieser Rastarm 314 in die Öffnung im Steckerhülsengehäuse 200 ein und kommt mit einer an einer entsprechenden Position im Steckerhülsengehäuse 200 vorgesehenen Einrastöffnung 208 in Eingriff, wodurch verhindert ist, daß die Verbindung der Gehäuse 200 und 300 zufällig oder unbeabsichtigt gelöst wird. Die mit dem Rastarm 314 versehene Oberfläche des Steckergehäuses 300 ist weiter mit einer Dichtungseinheit 316 versehen, die in Verbindungsrichtung vor dem Rastarm 314 angeordnet ist. Die Dichtungseinheit 316 ist in der Unterfläche in Fig. 1, das heißt, in der Fläche, durch die das Doppelverriegelungselement 310 eingeführt wird, in Verbindungsrichtung hinter dem Doppelverriegelungselement 310 vorgesehen. Die Dichtungseinheit 316 ist so geformt, daß sie an der rechten und an der linken Seite schräg verläuft, um die Dichtungseinheit 316 an der Oberseite und an der Unterseite zu verbinden. In diesem Fall ist die Dichtungseinheit 316 als einzelne Einheit unter Verwendung eines vom Material des Steckergehäuses 300 unterschiedlichen Materials ausgebildet, zum Beispiel aus mit Kohlefaser verstärktem Kunststoff etc. Für die Dichtungseinheit 316 ist in diesem Ausführungsbeispiel ein hartes Material verwendet, was eine Beschädigung der Dichtungseinheit verhindert. Daher ist es nicht erforderlich, eine Abdeckung 37 oder ähnliches wie im zuvor beschriebenen Beispiel nach dem Stand der Technik (siehe Fig. 7) vorzusehen. In Verbindung mit dem Aufbau, durch den der Rastarm 314 in die Öffnung 202 im Steckerhülsengehäuse 200 eingeführt wird, ist dieser wasserdichte Verbinder 100 sogar noch weiter verkleinert. Ein Dichtungselement 204 ist im Inneren der Öffnung 202 im Steckerhülsengehäuse 200 an einer Position angeordnet, in der es an der Dichtungseinheit 316 anliegt, wenn die Gehäuse miteinander in Eingriff stehen.

Fig. 2 ist eine Vorderansicht der Öffnung 202 des Steckerhülsengehäuses 200. Fig. 3 ist eine Schnittdarstellung entlang der Linie A-A in Fig. 2. Im Gehäuse 200 ist, wie in Fig. 3 dargestellt, ein stiftförmiger Kontakt 306 dergestalt vorgesehen, daß er in die Öffnung 202 hinein vorragt und ein Dichtungselement 204 ist im Inneren der Öffnung 202 angeordnet, um an der Dichtungseinheit 316 des Steckergehäuses 300 (wie in Fig. 1 gezeigt) anzuliegen, wenn die beiden Gehäuse verbunden sind. Die Einrastöffnung 208 ist in Fig. 3 im oberen Teil der Öffnung 202 angeordnet und eine Rastnase 314a (siehe Fig. 5) tritt in die Einrastöffnung 208 ein, wenn die Gehäuse miteinander verbunden sind. Damit wird das Loslösen des Steckerhül­ sengehäuses 200 und des Steckergehäuses 300 verhindert.

Fig. 4 ist eine Ansicht des Steckergehäuses 300 von der Verbindungsseite her. Fig. 5 ist eine Schnittdarstellung entlang der Linie B-B in Fig. 4. Fig. 6 ist eine Schnittdarstellung des Steckerhülsengehäuses 200 und des Steckergehäuses 300 in verbundenem Zustand.

Die Ansicht in Fig. 5 zeigt die Situation, bevor das Doppelverriegelungselement 310 vollständig eingeführt ist. Der in das Steckergehäuse 300 eingeführte Kontakt 308 wird von der Rasteinrichtung 312 verriegelt und durch das Einführen des Doppelverriegelungselements 310 von der Unterseite in Fig. 5 her wird der Kontakt 308 auch durch das Doppelverriegelungselement 310, wie in Fig. 6 gezeigt, verriegelt, wodurch ein Loslösen des Kontaktes 308 mit Sicherheit verhindert ist.

Die Dichtungseinheit 316 ist ebenfalls am Steckergehäuse 300 in Fig. 5 und Fig. 6 vorgesehen. An der Oberseite ist sie in Verbindungsrichtung weiter vorne und an der Unterseite ist sie in Verbindungsrichtung weiter hinten angeordnet. Wenn, wie in Fig. 6 gezeigt, die Gehäuse verbunden sind, liegt das Dichtungselement 204 an der Dichtungseinheit 316 an, wodurch sowohl der Verbindungsteil der Kontakte 206 und 308 als auch der Teil, in den das Doppelverriegelungselement 310 eingeführt ist, wasserdicht abgedichtet werden. Das in Verbindungsrichtung hintere Ende des Steckergehäuses ist durch den Gummistopfen 306 gegen eindringendes Wasser abgedichtet und das hintere Ende des Steckerhülsengehäuses kann nach Erfordernis wasserdicht ausgeführt sein.

Desweiteren ist in vorstehend beschriebenem Ausführungsbeispiel das Dichtungselement 204 im Inneren der Öffnung 202 im Steckerhülsengehäuse 200 vorgesehen, wobei jedoch ein schräg verlaufendes Dichtungselement um den äußeren Umfang des Steckergehäuses 300 ebenfalls vorgesehen sein kann. In diesem Fall liegt das Dichtungselement des Steckerhülsengehäuses 200 an der Innenseite der die Öffnung 200 bildenden Trennwand und ist somit geschützt, so daß es nicht erforderlich ist, das Element aus einem vom Gehäusematerial unterschiedlichen Material zu fertigen.

Wie vorstehend beschrieben ist der wasserdichte Verbinder gemäß vorliegender Erfindung mit einem umlaufenden Dichtungselement versehen, das dergestalt schräg verläuft, daß an der Seite des Steckergehäuses, die mit einem Verriegelungs- bzw. Rastarm versehen ist, das Dichtungselement in Einführrichtung vor dem Rastarm angeordnet ist und an der dieser ersten Seite gegenüberliegenden Seite das Dichtungselement in Einführrichtung hinter dem Doppelverriegelungselement angeordnet ist, so daß es beim Einführen in die Öffnung wasserdicht abdichtet. Das Steckergehäuse ist mit einem Rastarm verse­ hen, der in die Öffnung eingeführt wird. Dadurch wird ein wasserdichter Verbinder geschaffen, der verkleinert ist und bei dem das Freikommen bzw. Loslösen der Kontakte zuverlässig verhindert ist.

Auch kann, wenn die Abschirmungseinheit des Steckergehäuses in einem Stück unter Verwendung eines harten Materials, wie bei vorstehend beschriebenem Ausführungsbeispiel gezeigt, ausgeführt wird, auf eine Abdeckung, die diese Abschirmungseinheit schützt, verzichtet werden, womit ein wasserdichter Verbinder geschaffen wird, der noch weiter verkleinert ist.

Claims (7)

1. Elektrischer Verbinder (100) mit einem Steckerelement (300) mit elektrischen Kontakten (308) und einer ersten Dichtung (316), einem Steckerhülsenelement (200) mit elektrischen Kontakten (206) und einem Rastarmelement (314) am Steckerelement (300), wobei der elektrische Verbinder (100) dadurch gekennzeichnet ist, daß das Rastarmelement (314) allgemein innerhalb einer Öffnung (202) des Steckerhülsenelements (200) angeordnet ist und ein Doppelverriegelungselement (310) im Steckerelement (300) zum Eingriff mit den Kontakten (308) vorgesehen ist, wenn sich das Steckerelement (300) in seiner eingeführten Position befindet.

2. Elektrischer Verbinder (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Dichtung (204) in der Öffnung (202) des Steckerhülsenelements zum abdichtenden Eingriff mit der ersten Dichtung (316) vorgesehen ist, wenn das Steckerelement (300) in seiner eingeführten Position angeordnet ist.

3. Elektrischer Verbinder (100) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Abschnitt jeder der Dichtungen (204, 316) vor dem Rastarm (314) und ein Abschnitt jeder der Dichtungen (204, 316) hinter dem Doppelverriegelungselement (310) angeordnet ist, wenn sich das Steckerelement (300) in seiner eingeführten Position befindet.

4. Elektrischer Verbinder (100) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Abschnitt der ersten Dichtung (316) vor dem Rastarm (314) und ein Abschnitt der ersten Dichtung (316) hinter dem Doppelverriegelungselement (310) angeordnet ist, wenn sich das Steckerelement (300) in seiner eingeführten Position befindet.

5. Elektrischer Verbinder (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Rastarm (314) schwenkbar im Steckerelement (300) befestigt ist und einen abgeschrägten Vorsprung (314a) aufweist, der das Verschwenken des Rastarmes verursacht, wenn das Steckerelement (300) in die Öffnung (202) eingeführt ist.

6. Elektrischer Verbinder (100) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß daß der abgeschrägte Vorsprung (314a) in eine Rastöffnung (208) einschnappt, wenn das Steckerelement (300) in seiner eingeführten Position angeordnet ist, wodurch das Steckerelement (300) mit dem Steckerhülsenelement (200) verriegelt wird.

7. Elektrischer Verbinder (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Dichtung (316) aus demselben Werkstoff hergestellt ist wie das Steckerelement (300).