DE4408652C2 - Kabelsteckverbinder - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Kabelsteckverbinder gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus der DE 23 01 798 C3 sind gattungsgemäße Kabelsteckverbinder, bestehend aus zwei miteinander zugeordneten Kontaktelementen bestückten Kupplungshälften bekannt, wobei die Kontaktelemente in einem elastisch nachgiebigen Isolierkörper eingelassen, die Kontaktelemente der einen Kupplungshälfte mit einer balligen Kon­ taktfläche versehen sind, die Gegenkontakte der anderen Kupplungshälfte eine mul­ denförmige Kontaktfläche aufweisen und die muldenförmigen Kontaktflächen hin­ sichtlich ihrer Muldenlängsrichtung in einem abweichenden Winkel zur Wirkungs­ richtung des Kontaktdruckes verlaufend angeordnet sind.

Mit einem derartigen Kabelsteckverbinder ist zwar eine wasserdichte lösbare Ver­ bindung elektrischer Leitungsadern mit hoher Kontaktsicherheit gewährleistet, doch ist eine Verbindung elektrischer Leitungen bei Nässe und unter Wasser nicht möglich.

In der DE-OS 20 48 578 ist eine elektrische Kupplungsverbindung als Teil eines Bohr­ kopfes beschrieben, die eine Verbindung zweier elektrischer Kreise in einem flüssigen Medium sicherstellen soll. Dabei werden zur Herstellung des Kontaktes Kontaktstücke mit jeweils aufeinanderzupressenden großen Kontaktflächen verwendet. Die Kontakt­ stücke sind zur Vermeidung von Schieflagen bzw. zum Ausgleich von Montage­ toleranzen in einem Stopfen aus verformbaren Material eingesetzt und überragen diesen geringfügig um einen gewissen Abstand. Die Stopfen der miteinander zu ver­ bindenden, als Kupplungshälften zu bezeichnenden Teile, sind in zylindrisch ge­ formten, nach oben offenen festen Gehäusen angeordnet und überragen ebenfalls um einen bestimmten Abstand den Gehäuserand. Zum Gehäuserand hin weisen die elastischen Stopfen jeweils eine umlaufende Nut auf, die bei Zusammenpressen der Kupplungselemente und dem damit verbundenen Fließen des Elastomeren der Stopfen den als Überschuß zu bezeichnenden Teil der Stopfen aufnehmen sollen. Das Überstehen der freien Oberflächen des verformbaren Stopfens gegenüber dem Rand des Gehäuses ist unbedingt erforderlich, um beim Zusammenpressen der Teile sicherzustellen, daß sich um die Kontaktflächen der Kontaktstücke eine Isolierung bildende Verbindung der Oberflächen der Stopfen ergibt. Ebenso zwangsläufig ist es deshalb, eine umlaufende Nut zu schaffen, in welcher der durch das Zusammenpressen sich ergebende Überschuß der Elastomeren sammeln kann, da sich der Überschuß sonst in den Bereich der Gehäuseränder absetzen und damit wiederum eine Undich­ tigkeit hervorrufen würde. Nach der Verbindung der Kontaktflächen besteht keine umlaufende Nut und dementsprechend auch keine Verbindung der umlaufenden Nut mit den Dichtflächen des vermeintlichen Gehäuses.

In dem US-Patent 3 731 258 ist ein elektrisches Verbindungselement ohne Kontakt­ einsatzgehäuse dargestellt, das aus zwei jeweils eine konvexe Oberfläche aufwei­ senden Gummielementen mit entsprechenden Kontakten besteht. Die Gummielemente werden mit einem zentral in einer Bohrung angeordneten Schraubenbolzen gegen­ einander verspannt, wobei die Leitungen seitlich entgegengesetzt wegführen. Bei einer solchen Verbindung ist die Spannung zentral um den Schraubenbolzen größer, also die Verbindung dichter, als weiter weg von der Mitte. Zugbelastungen der entgegengesetzt seitlich weggehenden Leitungen bringen zwangsläufig Undichtigkeiten im Bereich der äußeren Kontakte.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, einen Kabelsteckverbinder zu schaffen, dessen Kupplungshälften in feuchtem Zustand und auch unter Wasser kuppelbar sind.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruch 1 gelöst.

Gemäß der Erfindung sind die Kontakte des Kabelsteckverbinders in einem Gummi­ körper eingelagert, der im oberen Kontaktbereich die Form eines Kugelabschnittes aufweist, der über das Kontakteinsatzgehäuse der Kupplungshälfte hinausragt. Zwischen dem Gummikörper und dem Kontakteinsatzgehäuse ist ein ringförmiger Freiraum vorgesehen. Zur Kupplung der Kabelsteckverbinder wird bei einem der Ver­ binder der an sich bekannte Spannhebel angelegt. Danach wird der zweite Verbinder in das Spannhebelsystem eingehängt und der Spannhebel des zweiten Verbinders ebenfalls geschlossen. Bei diesem Kupplungsvorgang rollen die kugelförmigen Gummiflächen des Gummikörpers beider Verbindungsteile aufeinander ab und ver­ formen sich derart, daß der gesamte Feuchtigkeitsfilm nach außen verdrängt wird. Dieser Verdrängungsvorgang wird bei Anwendung unter Wasser mit zunehmender Tiefe durch den ansteigenden Außendruck noch weiter verstärkt.

Die in dem Gummikörper einvulkanisierten Schraubenfedern haben die Aufgabe einer längenveränderlichen Führung. Dadurch wird bei hohem Kontaktdruck ein Abtauchen der Kontaktelemente im Gummi verhindert.

In gekuppeltem Zustand werden die beiden Verbinderteile durch Flächen des Kontakteinsatzgehäuses gegeneinander abgestützt, die mit keiner Dichtung versehen sind. Dadurch stellt sich in dem ringförmigen Restfreiraum zwischen Gummikörper und Kontakteinsatzgehäuse der gleiche Druck ein wie der Außendruck. Der in dem Restfreiraum herrschende Druck unterstützt die Dichtigkeit der gekuppelten Verbin­ dung. Durch den hohen Kontaktdruck wird eine hohe elektrische Kontaktsicherheit erreicht.

Bei dem erfindungsgemäßen Kabelsteckverbinder wird die Leiterverbindung wie in einem fortlaufenden Kabel hergestellt. Es gibt keinen gemeinsamen Kontaktraum, wie er bei den üblichen Steckverbindern mit Stiften und Buchsen vorhanden ist. Damit ist die erfindungsgemäße Leitungsverbindung schlagwetterfest ausgebildet.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch den erfindungsgemäßen Kabelsteckverbinder in geöffneter Stellung und

Fig. 2 einen Längsschnitt durch den Kabelsteckverbinder in gekuppeltem Zustand.

Aus der Fig. 1 geht hervor, daß der Kabelsteckverbinder aus zwei Kontakteinsatz­ gehäusen 6 besteht, in denen Kontaktelemente 1 und Kontaktelemente 2 in einem Gummikörper 4, dessen Kopf als Kugelabschnitt ausgebildet ist, angeordnet sind. In den Gummikörper 4 sind Schraubenfedern 3 einvulkanisiert, die eine längenver­ änderliche Führung der Kontaktelemente gewährleisten.

Die äußere Kante des Gummikörpers 4 weist einen Abstand 5 gegenüber dem Kontakt­ einsatzgehäuse 6 auf. Zwischen dem Kontakteinsatzgehäuse 6 und dem Gummikörper 4 ist ein ringförmiger Freiraum 7 angeordnet. An dem Kontakteinsatzgehäuse 6 sind die an sich bekannten Spannhebelsysteme 9 angeordnet.

Die Fig. 2 zeigt den erfindungsgemäßen Kabelsteckverbinder in gekuppeltem Zu­ stand. Die Bezugszeichen haben die gleiche Bedeutung wie in der Fig. 1. Nach dem Kupplungsvorgang, bei dem die Flächen des Gummikörpers 4 der beiden Kupplungs­ hälften aufeinander abgerollt sind, hat sich der Gummikörper 4 derart verformt, daß in den Kontakteinsatzgehäusen 6 die beiden Gummikörper 4 unter hohem Kontaktdruck eine Dichtfläche 11 ausbilden und der ringförmige Freiraum 7 aufgrund der Verfor­ mung zu einem Restfreiraum 8 verkleinert wird. Die Kontakteinsatzgehäuse 6 werden über Flächen 10 gegeneinander abgestützt. In diesem Bereich ist keine Dichtung vor­ handen, so daß sich im Restfreiraum 8 der gleiche Druck wie der Außendruck ein­ stellen kann.

Claims (2)

1. Kabelsteckverbinder, bestehend aus zwei mit in Kontakteinsatzgehäusen einan­ der zugeordneten Kontaktelementen bestückten, und über seitlich angeordnete, diametral wirkende Spannhebel verbindbare Kupplungshälften, wobei die Kon­ taktelemente in einem nachgiebigen Isolierkörper eingelassen sind, die Kontak­ telemente der einen Kupplungshälfte mit einer balligen Kontaktfläche und die Gegenkontakte der anderen Kupplungshälfte mit einer muldenförmigen Kon­ taktfläche versehen sind, und die Kontaktflächen hinsichtlich ihrer Mulden­ längsrichtung in einem abweichenden Winkel zur Wirkungsrichtung des Kon­ taktdruckes verlaufend angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Iso­ lierkörper als die Kontaktelemente (1, 2) umgebende, im oberen Kontaktbereich die Form eines Kugelabschnittes aufweisende Gummikörper (4) ausgebildet sind, wobei die Kontaktelemente (1, 2) innerhalb der Gummikörper (4) mit ein­ vulkanisierten Schraubenfedern (3) als Führung versehen sind, und die äußeren Kanten der Kugelabschnitte die Ränder der Kontakteinsatzgehäuse (6) der Kupplungshälften um einen Abstand (5) überragen, und daß zwischen den Gummikörpern (4) und den Kontakteinsatzgehäusen (6) ringförmige Freiräume (7) vorgesehen sind, die im verspannten Zustand der Kupplungshälften einen umlaufenden Restfreiraum (8) bilden.

2. Kabelsteckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Kontakteinsatzgehäuse (6) Flächen (10) zur Abstützung der Kontakteinsatzge­ häuse (6) gegeneinander angeordnet sind.