DE4338250C2 - Abgeschirmter Verbindungsstecker - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen abgeschirmten Verbindungsstecker mit wasserdichter Konstruktion.

Fig. 8 zeigt einen in der japanischen Gebrauchsmusterschrift Nr. 63-127083 beschriebenen herkömmlichen abgeschirmten Stecker. Eine Metallabschirmung 42 ist in einem aus Kunstharz gegossenen Gehäuse 41 zur Aufnahme von Anschlüssen 44 befestigt. Ein Abschirmkabel 46 wird an einem geflochtenen Abschirmschild 47 von einem Klemmelement 48 der Metallabschirmung 42 sicher eingeklemmt und entsprechende ummantelte Drähte 45 ragen aus dem Abschirmkabel 46 in das Gehäuse 41. Die ummantelten Drähte 45 sind in in Hohlräumen 43 angeordneten entsprechenden Anschlüssen 44 eingeklemmt. Elektrische Störsignale werden zu dem Klemmelement 48 und der Metallabschirmung 42 und über den geflochtenen Abschirmschild 47 und die Ableitdrähte 49 zur Masse geleitet.

Die oben beschriebene Konstruktion ist nachteilig, indem der Abstand zwischen den Hohlräumen 43 und dem Klemmelement groß sein muß, um die ummantelten Drähte 45 aus den Hohlräumen 43 einfach herausziehen zu können. Aus diesem großen Abstand folgt, daß der Stecker groß ist.

Ferner ist die Konstruktion überhaupt nicht wasserdicht. Die in das Gehäuse 41 eingesetzte Metallabschirmung 42 erhöht die Anzahl der Bauteile, und der Einbau der Metallabschirmung 42 in das Gehäuse 41 ist ziemlich zeitraubend.

Fig. 9 zeigt einen wasserdichten abgeschirmten Stecker nach dem Stand der Technik, der in der japanischen Patentvorveröffentlichung Nr. 3-182071 beschrieben ist. Ein Gummiteil 55 ist mit dem Endbereich eines Abschirmkabels 52 einstückig geformt, um einen Bereich zwischen der Abschirmung 52 und dem Endbereich einer Drahtlitze 51 abzudecken. Der Gummiteil 55 dient zum Verhindern des Eindringens von Wasser in das Abschirmkabel 52.

Von dem Gummiteil 55 verursacht ist die Drahtlitze 51 dick und weniger flexibel, wodurch das Herausziehen des Anschlusses 56 erschwert wird. Ein Bereich 57 ist überhaupt nicht abgeschirmt. Zusätzlich ist es zeitraubend, das Gummiteil 55 mit dem abgeschirmten Kabel 52 und der Drahtlitze 51 auszubilden.

Aus der US 4 674 807 ist ein gattungsgemäßer abgeschirmter elektrischer Steckverbinder bekannt. Dabei weist ein Gehäuse ein Abschirmelement auf, das mit dem Gehäuse einteilig ausgebildet ist. Eine Anschlußvorrichtung ist mit an den Innenleiter eines abgeschirmten Kabels angeschlossenen Kontaktelementen versehen. Auf der geflochtenen Kabelabschirmung des Kabels ist ein elektrisch leitfähiger Ring aus elektromeren Material angeordnet, von dem der elektrische Kontakt zwischen der Kabelabschirmung und dem Abschirmelement gebildet ist. Hinter dem leitfähigen Ring liegt ein Dichtring an einer Innenwand des Gehäuses und dem Isoliermantel des Kabels an, wobei der Dichtring im hinteren Teil des Gehäuses nur von diesem gehalten wird.

Durch die Erfindung wird die Aufgabe gelöst, einen abgeschirmten Verbindungsstecker mit guter elektrischer Verbindung, guter Abschirmungswirkung an der Verbindung, und einer geringeren Anzahl von Bauteilen zu schaffen, und welcher ferner wasserdicht ist und einfach montiert werden kann.

Der erfindungsgemäße abgeschirmte Stecker weist eine Gehäusevorrichtung und eine Anschlußvorrichtung auf. Die Gehäusevorrichtung weist ein Gehäuse und ein Abschirmelement auf, das mit dem Gehäuse einteilig ausgebildet ist. Die Anschlußvorrichtung weist eine über dem Mantel eines Abschirmkabels angebrachten Dichthülse. Das vordere Ende des Abschirmkabels ist an einen Anschluß angeschlossen. Die Anschlußvorrichtung weist ferner einen Leiter auf, der mit der geflochtenen Abschirmung des Abschirmkabels in elektrischem Kontakt steht. Wenn die Anschlußvorrichtung in die Gehäusevorrichtung eingesetzt wird, gelangt der Leiter mit dem Abschirmelement der Gehäusevorrichtung in elektrischen Kontakt, so daß der Leiter zwischen dem Abschirmelement der Gehäusevorrichtung und der geflochtenen Abschirmung des Abschirmkabels einen elektrischen Übergang herstellt, und gleichzeitig die Dichthülse auf der Innenwand des Gehäuses derart aufliegt, daß die Anschlußvorrichtung mit der Gehäusevorrichtung in wasserdichter Verbindung steht.

Der Leiter weist einen äußeren Vorsprung auf, der an seiner einen Außenfläche unter Bildung eines geschlossenen Ringes ausgebildet wird, wobei der äußere Vorsprung mit dem Abschirmelement in engem Kontakt steht, wenn die Anschlußvorrichtung in die Gehäusevorrichtung eingesetzt ist.

Die Dichthülse ist aus elastischem Material und mit wenigstens einem äußeren Vorsprung versehen, der rings seiner einen Außenfläche unter Bildung eines geschlossenen Ringes verläuft. Der äußere Vorsprung paßt an die Innenwand des Gehäuses der Gehäusevorrichtung. Die Dichthülse ist mit wenigstens einem inneren Vorsprung versehen, der rings seiner einen Innenfläche unter Bildung eines geschlossenen Ringes verläuft. Der innere Vorsprung paßt über den Mantel des Abschirmkabels.

Anstelle der Dichthülse und des Leiters kann ein leitender Gummi verwendet werden. Der leitende Gummi steht mit der geflochtenen Abschirmung des Abschirmkabels in Kontakt und gelangt mit dem Abschirmelement der Gehäusevorrichtung ebenfalls in Kontakt, wenn die Anschlußvorrichtung in die Gehäusevorrichtung eingesetzt wird.

Merkmale und andere Vorteile der Erfindung werden aus der Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen mit Bezugnahme auf die Zeichnungen verständlicher.

Fig. 1A bis 1D zeigen eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen abgeschirmten Steckers, wobei Fig. 1A die Gehäusevorrichtung 2A zeigt, Fig. 1B die Anschlußvorrichtung 2B zeigt, und die Fig. 1C und 1D einen Metallkontakt 10 zeigen;

Fig. 2 zeigt die Anschlußvorrichtung 2B nach den Fig. 1A-1B, welche in das Gehäuse 2A soweit eingesetzt wird, bis der Zylinder 26 an der Innenwand anstößt, welche die Öffnung 15 bis zu deren Hälfte schließt;

Fig. 3 ist eine Querschnittsansicht des abgeschirmten Steckers 1 und einer angepaßten Steckerbuchse 30, bevor der abgeschirmte Stecker 1 in die angepaßte Steckerbuchse 30 eingesetzt wird;

Fig. 4 zeigt die Anschlußvorrichtung 2B, die in die Steckerbuchse 30 voll eingesetzt ist und mit dieser mit Hilfe einer Sperrnase verriegelt ist;

Fig. 5A-5B zeigen eine zweite Ausführungsform des abgeschirmten Steckers nach der Erfindung;

Fig. 6 zeigt die Anschlußvorrichtung 2B nach Fig. 5B, welche in das Gehäuse 2A nach Fig. 5A soweit eingesetzt wird, bis der Zylinder 26 an der Innenwand anstößt, die die Öffnung 15 bis zu deren Hälfte schließt;

Fig. 7 zeigt den abgeschirmten Stecker 1 nach Fig. 6, der in die angepaßte Steckerbuchse 30 eingesetzt und dort verriegelt ist;

Fig. 8 zeigt einen herkömmlichen abgeschirmten Stecker, der in der japanischen Gebrauchsmustervorveröffentlichung Nr. 63-127083 beschrieben ist; und

Fig. 9 zeigt eine wasserdichte Konstruktion des abgeschirmten Steckers nach dem Stand der Technik, welche in der japanischen Patentvorveröffentlichung Nr. 3-182071 beschrieben ist.

Eine erste Ausführungsform der Erfindung wird anhand der Fig. 1A-4 beschrieben.

Ein abgeschirmter Stecker 1 weist eine Anschlußvorrichtung 2B und eine im wesentlichen zylindrische Gehäusevorrichtung 2A aus Kunstharz auf. Die Gehäusevorrichtung 2A weist eine insgesamt hohlzylindrische Metallabschirmung 3 auf, welche innerhalb der Wand der Gehäusevorrichtung mit dieser einteilig ausgebildet ist. Die Metallabschirmung 3 liegt in einem Bereich 18 großen Durchmessers an der Bohrung der Gehäusevorrichtung und in einem Bereich 14 kleineren Durchmessers der Gehäusevorrichtung 2A an deren Außenseite frei. Der Bereich 18 größeren Durchmessers dient als ein erster Kontakt 18 und der Bereich 14 kleineren Durchmessers als ein zweiter Kontakt 14. Die Gehäusevorrichtung weist ein Loch 16 auf, durch welches ein Verriegelungsstück 7 in eine Nut 28 des Anschlusses 5 durch Pressen eingesetzt wird, nachdem die Anschlußvorrichtung 2B in die Gehäusevorrichtung 2A eingesteckt ist. Das Verriegelungsstück 7 ist U-förmig und nimmt die Verengung 28 zwischen seinen U-Schenkeln auf, wenn es in die Gehäusevorrichtung 2A eingesetzt ist. Die Gehäusevorrichtung 2A weist an ihrem vorderen Ende eine Öffnung 15 und an ihrem hinteren Ende eine Einsteckbohrung 17 mit einem Durchmesser auf, der größer als der der Öffnung 15 ist. Die Einsteckbohrung 17 weist eine kurze konische Fläche 12 an ihrem Öffnungsende auf.

Die Anschlußvorrichtung 2B weist einen Anschluß 5 mit einem Zylinder 26 hohlzylindrischer Form zur Aufnahme eines Stiftes, und einen Kabelklemmbereich 27 auf, von dem ein Bündel von Drähten geklemmt wird. Der Anschluß 5 weist eine Verengung 28 zwischen dem stiftaufnehmenden Zylinder 26 und dem Kabelklemmbereich 27 auf. Ein Leiter 10 ist insgesamt rohrförmig und weist einen zylindrischen Klemmbereich 20 kleinen Durchmessers, einen kurzen Kegelstumpfbereich 21 und einen zylindrischen Kontakt 9 großen Durchmessers auf, wobei all diese ineinander einstückig übergehen. Der Leiter 10 ist in den zylindrischen Klemmbereich 20 an eine geflochtene Abschirmung 8 sicher angeschlossen. Der Kegelstumpfbereich 21 und der zylindrische Kontakt 9 liegen an einer elektrischen Dichthülse 13 sicher auf. Die Dichthülse ist zum Beispiel aus Silikongummi und NBR. Rings des zylindrischen Kontakts 9 in der Mitte von dessen Außenfläche sind, wie in Fig. 1C gezeigt, ein Ringvorsprung oder gesonderte Vorsprünge angeordnet. Der zylindrische Kontakt 9 kann gesonderte Vorsprünge 9a mit Schlitzen 9b aufweisen, welche an beiden Seiten eines jeden Vorsprungs 9b angeordnet sind, wie in Fig. 1D gezeigt. Der zylindrische Kontakt 9 wird aufgrund der Elastizität der zylindrischen Dichthülse 13 stets von dem abgeschirmten Kabel 6 weg nach außen gedrückt. In einer Bohrung der Dichthülse 13 ist ein Schulterteil 22 ausgebildet, und die Dichthülse 13 weist eine konische Außenfläche 23 auf. Das Schulterteil 22 stößt an einer länglichen Endstirnfläche eines Mantels 11 des Abschirmkabels 6 elastisch an und die konische Fläche 23 stößt an der Innenfläche des Kegelstumpfbereichs 21 elastisch an. Die Dichthülse 13 weist an seiner Außenfläche äußere Ringvorsprünge 24a und an seiner Innenfläche innere Ringvorsprünge 24b auf. Die inneren Ringvorsprünge 24b liegen an dem Mantel 11 wasserdicht auf. Die äußeren Ringvorsprünge 24a passen eng in die Einsteckbohrung 17 der Gehäusevorrichtung 2A hinein, so daß, wenn die Anschlußvorrichtung 2B vollständig in die Gehäusevorrichtung 2A eingesetzt ist, zwischen diesen beiden eine wasserdichte Verbindung entsteht. Die Vorsprünge 24a und 24b sind vorteilhaft derart ausgebildet, daß die Dichtungswirkung der Dichthülse 13 gegen Wasser gewährleistet ist.

Wie in Fig. 2 gezeigt, wird die Anschlußvorrichtung 2B in die Gehäusevorrichtung 2A soweit eingesetzt, bis der Zylinder 26 gegen die Innenwand eines Ringes stößt, der die Öffnung 15 bis zu deren Hälfte abschließt. Die kurze konische Innenfläche 19 der Gehäusevorrichtung 2A erleichtert das Einsetzen der Anschlußvorrichtung 2B in die Gehäusevorrichtung, derart, daß der Kontakt 19 mit dem ersten Kontakt 18 in federnder Verbindung steht. Wenn die Anschlußvorrichtung 2B vollständig in die Gehäusevorrichtung 2A eingesetzt wird, kommt der Ringvorsprung 9a an dem zylindrischen Kontakt 9 mit dem ersten Kontakt 18 in einen engen Gleitkontakt, so daß zwischen der Abschirmdrahtlitze (geflochtenen Abschirmung) 8 und der Metallabschirmung 3 über den Leiter 10 ein guter elektrischer Übergang hergestellt wird. Die kurze konische Innenfläche 19 stößt an die konische Außenfläche 23 an, wodurch verhindert wird, daß die Anschlußvorrichtung 2B weiter in Gehäusevorrichtung hineingeschoben wird. Da die Dichthülse 13 den Kontakt 9 federnd nach außen drückt, steht dieser mit dem ersten Kontakt 18 in federndem Kontakt. Die äußeren Ringvorsprünge 24a der Dichthülse 13 passen, wenn diese in die Gehäusevorrichtung 2A eingesetzt wird, in die Einsteckbohrung 17 eng hinein, so daß das Eindringen von Wasser verhindert wird. Wenn die Anschlußvorrichtung 2B vollständig in die Gehäusevorrichtung 2A eingesetzt ist, wird das Verriegelungsstück 7 in die Gehäusevorrichtung über das Loch 16 eingesetzt, wodurch der Anschluß 5 verriegelt wird. Der Anschluß 5 kann einfach herausgezogen werden, indem man das Verriegelungsstück 7 aus der Gehäusevorrichtung 2A und dann das Abschirmkabel 6 aus der Gehäusevorrichtung 2A herauszieht. Der kurze ummantelte Kabelteil 25 erschwert das Herausziehen des ummantelten Kabels aus der Gehäusevorrichtung 2A nicht, da der Kontakt 9 leicht und einfach außer Eingriff mit dem Kontakt 18 kommt. Dies gilt auch, wenn eine Mehrzahl von ummantelten Kabeln 25 in einem einzigen abschirmenden Stecker montiert sind.

Fig. 3 zeigt den in eine angepaßte Steckerbuchse 30 eingesetzten abgeschirmten Stecker 1. Die Steckerbuchse 30 weist einen in einen Steckerraum 33 nach oben ragenden Stiftanschluß 31 und eine Metallabschirmung 37 auf, welche mit dem Gehäuse 32 einteilig ausgebildet ist. Beim Hineinstecken des abgeschirmten Steckers 1 in die Steckerbuchse 30 wird der Stiftanschluß 31 in den diesen aufnehmenden Zylinder 26 des Anschlusses 5 unter Herstellung eines gegenseitigen Kontakts vorgeschoben.

Wenn die Anschlußvorrichtung 2 B, wie in Fig. 4 gezeigt, vollständig in die Gehäusevorrichtung 2A eingesetzt ist, steht der zweite Kontakt 14 des Steckers 1 mit einer Innenfläche der Metallabschirmung 37 in engem Kontakteingriff, so daß der Anschluß 5 und der Stift 31 vollständig von dem Abschirmmaterial umgeben sind. An den Zylinder 40 schmiegt sich ein Dichtungsring 38 der Steckerbuchse 30 eng an, so daß die Kupplung zwischen dem Stecker 1 und der Steckerbuchse 30 wasserdicht ist. Danach wird eine Sperrnase 35 eines Schwenkarmes 34 hinter einen Vorsprung 36 eingerastet, um den abgeschirmten Stecker 1 mit dem Gehäuse 32 zu verriegeln.

Fig. 5A und 5B zeigen einen abgeschirmten Stecker nach einer zweiten Ausführungsform, wobei Fig. 5A eine Gehäusevorrichtung 2A nach einer zweiten Ausführungsform und Fig. 5B eine Anschlußvorrichtung 2B zeigen.

Eine Dichthülse 23 ist aus einem elektrisch leitenden Gummi. Eine Metallabschirmung 3 ist in eine Gehäusevorrichtung 2A hinein nach innen gefaltet, wie mit 3a gezeigt, so daß die Dichthülse 23 mit einem ersten Kontakt 18 in engem Kontakt steht, wenn die Anschlußvorrichtung 2B in die Gehäusevorrichtung 2A eingesteckt ist. Eine Innenwand einer Einsteckbohrung 17 großen Durchmessers ist mit einer Mehrzahl von Löchern 29a versehen, in welche die spitzen Endbereiche eines Befestigungselements 29b hineinpassen, wodurch ein Herausfallen der Anschlußvorrichtung 2B aus der Gehäusevorrichtung 2A verhindert wird. Fig. 6 zeigt die Anschlußvorrichtung 2B, welche in der Gehäusevorrichtung 2A montiert ist, um einen abgeschirmten Stecker 1 auszubilden. Fig. 7 zeigt den in ein Gehäuse 32 einer angepaßten Steckerbuchse 30 eingesteckten und mit diesem verriegelten abgeschirmten Stecker 1. Der Dichtungsring 38 ist aus elektrisch leitendem Gummi und ist zwischen der Metallabschirmung 37 und der Metallabschirmung 3 derart angeordnet, daß der Anschluß 31 und der Anschluß 5 vollständig von Abschirmmaterial umgeben sind, falls der Stecker 1 in die Steckerbuchse 30 eingesetzt ist.

Claims (11)

1. Abgeschirmter Stecker (1) mit einer Gehäusevorrichtung (2A) mit einem Gehäuse und einem Abschirmelement (3), das mit dem Gehäuse einteilig ausgebildet ist, und einer Anschlußvorrichtung (2B) mit einem an den Innenleiter eines abgeschirmten Kabels (6) angeschlossenen Kontaktelement und einem einerseits mit einem Schirmgeflecht (8) in elektrischen Kontakt stehenden und andererseits eine auf den Mantel (11) des Abschirmkabels (6) aufgeschobene Dichthülse (13) haltenden Leiterelement (10), wobei die Anschlußvorrichtung (2B) als Einheit von der Kabelseite her in die Gehäusevorrichtung (2A) einschiebbar ist und dabei ein elektrischer Kontakt zwischen dem Abschirmelement (3) und dem Schirmgeflecht (8) über das Leiterelement (10) ohne zusätzliche Maßnahmen herstellbar ist.

2. Abgeschirmter Stecker (1) nach Anspruch 1, wobei die Dichthülse (13) aus einem elastischen Material ist.

3. Abgeschirmter Stecker (1) nach Anspruch 2, wobei die Dichthülse (13) mit wenigstens einem ersten Vorsprung (24a), der rings seiner einen Außenfläche unter Bildung eines geschlossenen Ringes verläuft, und wenigstens einem zweiten Vorsprung (24b) versehen ist, der rings seiner einen Innenfläche unter Bildung eines geschlossenen Ringes verläuft, wobei der erste Vorsprung (24a) an der Innenwand des Gehäuses der Gehäusevorrichtung (2A) und der zweite Vorsprung (24b) an dem Mantel (11) des Abschirmkabels (6) eng anliegen.

4. Abgeschirmter Stecker (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Leiterelement (10) insgesamt rohrförmig ist und eng über einen Teil der Dichthülse (13) paßt.

5. Abgeschirmter Stecker (1) nach Anspruch 4, wobei das Leiterelement (10) einen rings seiner einen Außenfläche ausgebildeten dritten Vorsprung (9a) unter Ausbildung eines geschlossenen Ringes aufweist, der mit dem Abschirmelement (3) in engem Kontakt steht, wenn die Anschlußvorrichtung (2B) in die Gehäusevorrichtung (2A) eingesetzt ist.

6. Abgeschirmter Stecker (1) nach Anspruch 1, wobei das Leiterelement (10) aus Metall ist.

7. Abgeschirmter Stecker (1) nach Anspruch 1, wobei die Dichthülse (13) und das Leiterelement (10) aus einem leitenden Gummi sind, die mit dem Schirmgeflecht (8) des Abschirmkabels (6) und mit dem Abschirmelement (3) der Gehäusevorrichtung (2A) in Kontakt stehen.

8. Abgeschirmter Stecker (1) nach Anspruch 1, wobei die Gehäusevorrichtung (2A) einen ersten Schulterteil innerhalb des Gehäuses und die Dichthülse (13) einen zweiten Schulterteil aufweisen, wobei der erste Schulterteil an den zweiten Schulterteil anstößt, wenn die Anschlußvorrichtung (2B) vollständig in die Gehäusevorrichtung (2A) eingesetzt ist, wodurch weitergehendes Einstecken der Anschlußvorrichtung (2B) in die Gehäusevorrichtung (2A) verhindert wird.

9. Abgeschirmter Stecker (1) nach Anspruch 1, wobei das Gehäuse aus einem Kunstharz ist.

10. Abgeschirmter Stecker (1) nach Anspruch 1, ferner mit einer angepaßten Steckerbuchse (30), in welche die Gehäusevorrichtung (2A) mit der in sie eingesetzten Anschlußvorrichtung (2B) einsetzbar ist, wobei die Steckerbuchse (30) eine Dichtung (38) aufweist, welche zwischen der Gehäusevorrichtung (2A) und der angepaßten Steckerbuchse (30) liegt, wenn die Gehäusevorrichtung (2A) in die Steckerbuchse (30) eingesetzt ist, wodurch die Gehäusevorrichtung (2A) und die angepaßte Steckerbuchse (30) miteinander wasserdicht verkuppelt sind.

11. Abgeschirmter Stecker (1) nach Anspruch 1, wobei die Gehäusevorrichtung (2A) an ihrer einen Außenfläche einen vierten Vorsprung (36) aufweist und die angepaßte Steckerbuchse (30) einen Verriegelungsarm (34) zum Ergreifen des vierten Vorsprunges unter Verriegelung der Gehäusevorrichtung (2A) mit der Steckerbuchse (30) aufweist.