DE8206597U1 - Elektrischer Verbinder - Google Patents
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Description
( · ItIt
Anmelderin: Thomas & Betts Corporation 920 Route 202
Raritan, New Jersey 08869 U. S. A.
Die Erfindung bezieht sich allgemein auf elektrische Kabelverbinder. Insbesondere bezieht sie sich auf elektrische Kabelverbinder zur Anwendung in verschmutzten Umgebungen, in denen Feuchtigkeit oder andere Verunreinigungen vorhanden sein können.
Die schädlichen Folgen von Feuchtigkeit als Ursache von galvanischer Einwirkung und Korrosion in elekytrichen Einrichtungen und
die Vermeidung dieser Folgen durch verschiedenartige Äbdichttechniken, Ausgießen und so weiter, sind vielfach erkannt und
entwickelt worden. Eine einfache und verhältnismäßig kostengünstige Maßnahme zum Erzielen eines Umgebungsschutzes für sogenannte "Flachkabelverbinder" ist Jedoch bis heute im wesentlichen
ganz speziell auf Vielleiterflachkabel und deren Anschlußbildung
unter Durchstoßen von deren Isolation bezieht, wird in der US-PS
4 274 197 beschrieben, die die Bezeichnung "Verfahren zum Erzielen einer Umgebungs-Abdichtung11 trägt. Nach den Angaben in dieser Patentschrift wird ein Flachkabel dadurch vollständig abgedichtet, daß ein Klebstreifen vor dem Durchstoßen der Isolation
in der vorgeschriebenen Weise aufgelegt wird. Nach dieser Vormontage von Kabel und Klebestreifen bildet dieser auf dem Abschnitt,
dessen Isolation zu durchstoßen ist, eine klebende Außenseite. Wenn dann die Kontakte durch die Kabelisolation hindurch mit den
Kabelleitern in dichte Berührung gedrückt werden, gerät die klebende Außenseite mit den Kontakten auf beiden Seiten des Kabels
39/180 in eine hermetisch abdichtende Beziehung.
Il · · · t
Diese die Isolation durchstoßenden Kontakte laufen an ihren Enden,
die von den das Kabel durchstoßenden Enden abgelegen sind, in Stifte oder Sockel aus, die in dem Verbindergehäuse in einer
sogenannten "D^Form gehalten werden. Dies l3t eine Industrienorm
für für Verbindungszwecke bestimmte Anschlüsse. Wenn sich diese Abdichtung gegenüber der Umgebung auch über die Verbindung
erstrecken soll, das heißt über die Verbindungs-Zwischenfläche zwischen zwei solcher WDW-Verbinder, stellt die Ausführungsforai
der oben genannten US-PS nur eine Teillösung dar. Bis heute ist auch keine schnelle und verhältnismäßig unaufwendige Ergänzung
zu dieser Teillösung bekannt oder gelehrt worden.
'..) Die Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung liegt in der Ausbildung
eines verbesserten elektrischen Verbinders zur Anwendung in widrigen Umgebungen, die eine galvanische Einwirkung und/oder
Korrosion von elektrischen Kontakten begünstigen.
Eine spezielle Aufgabe der Erfindung liegt in der Ausbildung eines
gegenüber der Umgebung abgedichteten Mehrfach-Kontakt-Verbinders
zur Verwendung bei der Ausbildung einer getrennten Verbindung eines einen Anschluß aufweisenden Flachkabels und einer
Zusatzeinrichtung.
Zum Lösen der vorstehenden und weiterer Aufgaben sieht die Erfindung
einen Verbinder mit einem Gehäuse vor, der an einer Wand, durch die die Kontakte durchtreten, eine Aussparung aufweist.
Ein federndes Glied ist in dieser Wandaussparung angeordnet und weist durchtretende Kontaktkanäle auf. Eine Außenwand des federnden
Gliedes ist auch ausgespart und ein fester Einsatz ist unter Druck in dieser Aussparung angeordnet und schließt sich in Umfangsrichtung
an das federnde Element an und setzt dieses in Umfangsrichtung in eine Linie mit der die Gehäuseaussparung umgebenden
Gehäusekonstruktion. Der Einsatz weist eine kontinuierliche offene Ausdehnung auf, durch die die Kontakte zum Anschluß
an die Zusatzeinrichtung durchtreten.
In einer bevorzugten Ausführungsform tritt eine endlose Rippe 39/180 aus dem federnden Glied aus und der Einsatz weist einen die Rip-
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pe vollständig umschließenden Vorsprung auf. Durch Befestigungsvorrichtungen
wird der Einsatz gegen das federnde Glied gedrückt. Die Befestigungsvorrichtungen sind dabei am Rand der Kontakte
angeordnet und treten durch den Einsatz und das federnde Glied durch und in das Gehäuse ein. In dieser Anordnung werden durch
das federnde Glied Mehrfach-Abdichtungen ausgebildet, das heißt
zwischen dem federnden Glied selbst und den Kontakten, zwischen dem federnden Glied selbst und dem Gehäuse, zwischen dem federnden
Glied selbst und der Zusatzeinrichtung und zwischen dem federnden Glied selbst und einer Montageplatte.
Ein weiteres Verständnis dieser und anderer Merkmale der Erfindung
ergibt sich aus der folgenden ins einzelne gehenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform und aus den Zeichnungen,
in denen gleiche Teile durchweg mit gleichen Bezugszeichen versehen sind. In der Zeichnung ist:
Fig. 1 eine auseinandergezogene Ansicht unter Darstellung der Bauteile eines erfindungsgemäßen Verbinders einzeln in
der Perspektive,
Fig. 2 eine perspektivische Darstellung des Verbinders von Fig. 1 in montiertem Zustand und
O Fig. 3 ein Schnitt durch den Verbinder entlang der Schnittlinie
III - III in Fig. 2.
Gemäß der auseinandergezogenen Darstellung der Teile in Fig. 1
enthält der Verbinder 10 ein Gehäuse 12 mit einer hochstehenden Vorderwand 14. Ein vorderer oder Nasenabschnitt 16 des Gehäuses
verläuft - gegenüber der Wand 14 überhängend - nach außen und umschließt dabei eine vordere Aussparung 18. Deren Umfang wird
von dem Na3enabschnitt 16 umschlossen. Kontaktaufnehmende und -abstützende öffnungen 14a - i4g sind in einem mittleren Gebiet
der Wand 14 gelegen und in D-Konfiguration angeordnet. Zum Beispiel
sind in der oberen von zwei Reihen vier Kontakte und in der unteren Reihe drei Kontakte angeordnet. In Seitenrichtung des &e-39/180
feiüses sind sie versetzt, so daß sich eine Reihenfolge in Seiten-
• - 4 -
richtung wie folgt ergibt: oberer Kontakt, unterer Kontakt, oberer Kontakt usw. Am linken Rand der Wand 14 enthält der Verbinder
einen Befestigungs/Verbindungsdurchgang 20. Ein ähnlicher Durchgang
22 ist am rechten Rand gelegen. Ein Gehäuse 24 verläuft noch von der Wand 14 nach hinten und weist Kontaktausgangskanäle 26a
bis 26g auf. Die Kanäle 26a bis 26c sind in Fig. 1 sichtbar.
Ein federndes oder elastomeres Glied 28 ist zur Abdichtung aus Gummi oder einem gleichartigen Material, das sich unter Druck
verformt, vorgesehen. Das Glied 28 hat sine ebene Rückwand und eine hochstehende Vorderwand 30 und seine Abmessungen in der Tiefe
und im Umfang sind so gewählt, daß es sich mit enger Passung in die Aussparung 18 des Gehäuses 12 einschieben läßt. Eine Aussparung
32 ist in der Vorderwand des Gliedes 28 vorgesehen. Sie
wird von einem federnden nasenartigen Vorsprung 34 umschlossen. Kontaktkanäle 30a - 30g treten zentrisch durch die Wand 30 durch.
Bei in die Gehäuseaussparung 18 eingesetztem Glied 28 fluchten sie mit den Gehäuseöffnungen I4a - 14g. Verbindungs- bzw. Befestigungskanäle
36 und 38 treten durch das Glied 28 durch und fluchten mit den entsprechenden Gehäusekanälen 20 und 22. Eine
endlose Rippe 40 steht von der Wand 30 nach außen ab und umschließt die Kontaktdurchgänge 30a - 30g.
Ein Einsatz 42 ist ein fester Körper und besteht vorzugsweise aus dem gleichen Kunststoff wie das Gehäuse 12. Er dient als eine
Art von Verschlußglied für den Verbinder. Dies ergibt sich noch deutlich in Verbindung mit der folgenden Beschreibung der
Figuren 2 und 3. Der Einsatz 42 hat eine ebene Rückwand und eine hochstehende Vorderwand 44. In dieser ist eine mittlere öffnung
46 ausgebildet. Diese legt die Kontaktkanäle 30a - 30g des elastischen Gliedes frei. Dies ermöglicht das Durchführen der
Kontakte zum Anschluß an außerhalb des Einsatzes liegende Teile. Der Einsatz 42 ist in seiner Tiefe und seinem Umfang so bemessen,
daß er sich mit enger Passung in die Aussparung 32 des federnden
Gliedes einsetzen läßt,und er weist so angeordnete Verbindungsund BefestigungsfUhrungen 48 und 50 auf, daß diese beim Zusammensetzen
der Verbinderteile durch die Kanäle 36 und 38 des federnden Gliedes durch- und in die Kanäle 20 und 22 des Gehäuses ein-
treten. SIn Nasenabschnitt 52 des Einsatzes 42 steht nach außen
über die Wand 44 über und ist so bemessen, daß er die endlose
Rippe 40 des federnden Gliedes 28 unter gegenseitiger Berührung umschließt. In der bevorzugten Ausführungsform sind die Führungen
48 und 50 und der Nasenabschnitt 52 integral mit dem Einsatz 42 ausgebildet. Das Einschieben des Einsatzes 42 in das Glied 28
ist damit zum Teil ein Ineinanderschieben innerhalb und zum Teil ein Ineinanderschieben außerhalb des Verbinders.
Das in Fig. 1 verbleibende Verbinderbauteil ist der Kontakt 54. Zur besseren Darstellung seiner Form wird er unter dem Gehäuse
12 gezeigt. In der dargestellten Ausführungsform besteht der Stab 54 aus einer elektrisch leitenden Metallstange. Aus der
Rückwand des Gehäuses heraus ist diese um 90° nach außen gebogen. Den dargestellten Verbinder erkennt man damit als ein 90°-
Kopfstück. Diese sind typisch für einen Verbindungsübergang zwischen
einer Leiterplatte, die in einer zum Gehäuseboden 24 parallelen Ebene verläuft, und einem hochstehenden, auf einer Platte
montierten Verbinder mit ebenfalls zum Gehäuseboden 24 parallel verlaufenden Sockelkontakten.
Zu dem in Fig. 2 in montiertem Zustand gezeigten Verbinder 10 ist zu bemerken, daß das federnde Glied 28 dort in das Gehäuse
12 und der Einsatz 42 in das federnde Glied 28 eingeschoben sind, wobei die Befestigungseinrichtungen 56 und 58 an ihrer richtigen
Stelle angeordnet sind und die Bauteile feuchtigkeitsdicht zusammenhalten. Die Kontakte 54a bis 54g treten innerhalb der Nasenabschnitte
des Gliedes 28 und des Einsatzes 42 durch die Wand 30 durch und sind für nicht gezeigte Sockelkontakte eines Zusatzteilverbinders
zugänglich. Rechts in Fig. 2 werden Kontakte 54d und 54g gezeigt. Sie treten durch den Boden 24 durch und sind
für eine Verbindung mit der Leiterplatte zugänglich.
Ein mehr ins einzelne gehendes Verständnis der bevorzugten Abdichtfunktion
des Gliedes 28 und seiner konstruktiven inneren Beziehung mit den anderen Verbinderbauteilen ergibt sich bei Betrachtung
von Fig. 3. Aus diesem Grund ist Fig. 3 ein Schnitt in 39/180 Blickrichtung nach unten entlang der Ebene III - III in Fig. 2,
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wobei der in dieser Figur gezeigte Verbinder abgewandelt und auf
die in Fig. 3 mit dem Bezugszeichen 60 versehene Platte montiert ist. Bei dem in Fig. 3 gezeigten Montagezustand sind die Kontakte
54 in das Gehäuse 12 eingeschoben und schließen bündig mxt dem Kanal 26 ab. Das heißt, daß der oben links liegende Kontakt
54a durch das rückwärtige Ende der öffnung 14a (Fig. 1) bis zur
Anlage an der Vorderwand des Austrittskanales 26g in das Gehäuse eingeschoben wird. Auf gleiche Weise wird der untere linke Kontakt
54e bis zum Anstoßen an der Vorderwand des Austrittskanales 26f eingeschoben und so weiter. Als nächstes wird das federnde
Glied 28 so in das Gehäuse eingesetzt, daß seine Rückwand mit der Gehäusewand 14 fluchtet. Dabei werden die Kontakte in und
durch die Kontaktkanäle des federnden Gliedes gedrückt. Als nächstes wird der Einsatz 42 montiert. Dabei treten dessen Befestiger-Führungen
als erstes in die aus dem Glied 28 und dem Gehäuse 12 bestehende Baueinheit ein. Bei einer Betrachtung der dargestellten
Fühlung 48 zeigt sich, daß diese in das Gehäuse eintritt und dabei in einer Linie mit dem ein Innengewinde aufweisenden Gehäusepaßstück
64 lieg;. Darauf liegt dessen genutete Fläche 48a bündig mit dem neben dem Befestigungskanal 36 liegenden Abschnitt
des Gliedes 28.(Fig. 1). Bei so weit montiertem Einsatz, Abdichtglied und Gehäuse wird der Federring 62 an die Führung 48 angelegt,
und die Anordnung wird dann auf die Rückseite der Platte 60 gelegt,und die Befestigungsvorrichtungen 56 und 58 werden durch
die Platte und die Anordnung durchgeschoben und in die Paßstücke
64 eingeschraubt. Auf diese Weise werden mehrere flüssigkeitsfei!
ste Abdichtungen geschaffen, das heißt zwischen dem Glied 28 und p, den durch diese durchtretenden Kontakten, zwischen dem Glied 28
und dem Einsatz 42, zwischen dem Glied 28 und der Platte 60 und zwischen dem Glied 28 und dem Gehäuse 12. Wenn weiter ein weiterer
Verbinder, wie er zum Beispiel in der genannten US-Patent- ;': schrift 4 274 197 beschrieben wurde und der einen Anschluß für
% ein Flachkabel in einer umgebungsgeschützten Weise bildet, in den
:\ Nasenabschnitt 40 des Gliedes 28 eintritt, ergibt sich eine weitere
flüssigkeitsfeste Abdichtung mit dem Gehäuse eines solchen Verbinders, wobei diese Abdichtung dessen Kontakte umschließt und
in dem Nasenabschnitt 40 gelegen 1st. Eine gegenüber der Umgebung ί 39/180 geschützte Verbindung verläuft damit von den Verbindungen der die
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Isolation durchstoßenden Xontakte bis zu den Flachkabelleitern, durch die Sockel dieser Kontakte und durch die Verbindungszwischenfläche
dieser Kontakte und den in diesen gezeigten Stiftkonteicten
und der Leiterplattenverbindung mit den Stiftkontakten.
Verschiedene Abwandlungen der im vorstehenden speziell beschriebenen
AusfUhrungsform der Erfindung und Abänderungen gegenüber den oben umrissenen Praktiken ergeben sich für Fachleute und
k3nnen ohne Verlassen des Erfindungsbereiches eingeführt werden. Die offenbarte und dargestellte bevorzugte Ausführungsform ist
daher nur in einem erläuternden und nicht in einem oeschränkenden Sinne zu verstehen. Der wahre Geist und der Umfang der Erfindung
werden in den folgenden Patentansprüchen ausgedrückt.
Claims (10)
1. Elektrischer Verbinder mit einem Gehäuse und mit zu Verbindungszwecken
durch das Gehäuse durchtretende und über dieses hinaus sich erstreckende Kontakte, dadurch gekennzeichnet, daß
ein federndes Glied (28) in das Gehäuse (12) eingesetzt ist und die Kontakte (54) unter Berührung umschließt, und daß ein
Einsatz (4?.) in das federnde Glied (28) eingesetzt ist, um das federnde Glied (28) in eine dichtende Beziehung mit dem Gehäuse
(12) und den Kontakten (54) zu verschieben.
2. Verbinder nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Befestigungseinrichtungen (56, 58) zum Ausüben einer Kraft auf den Einsatz
(42) zum Verschieben des federnden Gliedes (28).
3. Verbinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse
(12), das federnde Glied (28) und der Einsatz (42) gemeinsam
miteinander fluchtende Befestigungskanäle (20, 22) bilden und daß der Verbinder (10) weiter Befestigungseinrichtungen
(56, 58) aufweist, die zur Befestigung am Gehäuse (12) durch die Kanäle (20, 22) durchtreten.
4. Verbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zu den
Kontakten mehrere einzelne Kontakte (54) gehören und der Einsatz (42) aine gemeinsame, durch ihn durchtretende Öffnung zum
ι Durchgang der zahlreichen Kontakte (54) aufweist.
39/180
5. Verbinder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ein-
I t * ·
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satz (42) einen Nasenabschnitt (52) aufweist an dieser gemeinsamen
öffnung (46) und in einer das federnde Glied (28) unter gegenseitiger Berührung umschließenden Lage.
6. Verbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das federnde
Glied (28) einen in den Einsatz (42) eingesetzten Abschnitt (40) aufweist.
7. Verbinder nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das federnde Glied (28) einen Nasenabschnitt (52) aufweist, der
unter Abstand zu den Kontakten (54) mit diesen verläuft, und sich der Einsatzabschnitt (42) unter Berührung mit dem federnden
Nasenabschnitt (40) nach außen verläuft.
8. Verbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
Einsatz (42) eine durch ihn durchtretende öffnung (46) umschließt zum Schaffen eines Zuganges zu den Kontakten (54)
von außerhalb des Verbinders (10).
9. Verbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
federnde Glied (28) durch es durchtretende Kontaktkanäle (30) umschließt und eine die Kanäle umgebende endlose Rippe (40)
enthält, und daß der Einsatz (42) einen Abschnitt (52) aufweist, der die Rippe (40) vollständig umschließt.
10. Verbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse
(12) eine Aussparung (18) in einer hochstehenden Wand (14) umschließt und daß mehrere Kanäle durch die Wand durchtreten,
daß das federnde Glied (28) in dieser Aussparung (18) angeordnet ist und mit seinem Umfang an der diese Aussparung
(18) umschließenden Gehäusestmktur (16) anliegt, daß
das federnde Glied (28) eine erste Seite aüVeist, die an der Gehäusewand anliegt, und eine zweite gegenüberliegende Seite,
und daß dazwischen mit den Gehäusekanälen fluchtende Kanäle umschlossen werden, daß das federnde Glied (28) in dieser
zweiten Seite eine Aussparung umschließt, daß die Kontakte (54) in dem Gehäuse (12) und den Kanälen des federnden Glie-
39/180 des (28) angeordnet sind und zu Verbindungszwecken über diese
- 10 -
hinaus verlaufen, und daß der Einsatz in der Aussparung des federnden Gliedes angeordnet ist, um zwischen dem federnden
Glied (28) und dem Gehäuse (12) und zwischen dem federnden Glied (28) und den Kontakten (54) eine Abdichtung zu bewirken.
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