DE9215388U1 - Elektrischer Steckverbinder für Schlauchleitungen - Google Patents

Description

Richard Hirschmann Ges.m.b.H. 10. November 1992

Oberer Paspelsweg 6-8 TD/Stad/du

A-6830 Rankweil-Brederis

Gebrauchsmusteranmeldung Elektrischer Steckverbinder für Schlauchleitungen

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Steckverbinder für Schlauchleitungen gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Ein derartiger Steckverbinder ist bereits aus dem deutschen Gebrauchsmuster G 90 01 191 bekannt, wobei der mit Vergußmasse ausgefüllte Abschnitt der Schlauchleitung außerhalb der Hülse liegt. Durch diesen starren Abschnitt der Schlauchleitung außerhalb des eigentlichen Steckverbinders ist dieser hinsichtlich seiner Einsatzmöglichkeiten stark eingeschränkt auf die (seltenen) Anwendungsfälle, in denen es nicht auf eine Minimierung des Platzbedarfs für den Steckverbinder und den davon axial abragenden Bereich des Anschlußkabels ankommt.

Außerdem ist dieser bekannte Steckverbinder kompliziert herzustellen, weil der Isolierschlauch des Schlauchkabels zum Aufschieben seines Endstückes auf die Hülse noch gegenüber der vorher eingebrachten Vergußmasse bewegbar sein muß und daher diese noch nicht ausgehärtet sein darf. Darüberhinaus ist hierbei durch aufwendige Maßnahmen sicherzustellen, daß der Isolierschlauch während des Aushärtevorgangs fixiert ist, da schon bei geringen Bewegungen die Gefahr besteht, daß die erforderliche Längswasserdichtigkeit der Schlauchleitung nicht erreicht wird. Der Steckverbinder ist daher insbesondere für die Serienfertigung als Massenprodukt ungeeignet.

Weiterhin ist die Materialauswahl für die Vergußmasse begrenzt, weil sie mit drei, häufig aus unterschiedlichem Material bestehenden Teilen, nämlich dem Isolierschlauch (z.B. Polyurethan) der Hülse (z.B. Polyamid) sowie dem Isoliermantel der Leitungsadern (z.B. PVC) an den Berührungsflächen eine chemische Verbindung eingehen muß, um eine sichere Längswasserdichtigkeit zu gewährleisten.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Steckverbinder der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß er möglichst einfach und kostensparend herzustellen ist, zusammen mit dem hülsennahen Schlauchleitungsabschnitt ein starres Teil möglichst geringer Länge bildet und sich für ein großes Spektrum möglicher Matrialien der Vergußmasse eignet.

Diese Aufgabe ist durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Durch den als Stopper für die Vergußmasse wirkenden Dichteinsatz und seine Anordnung etwa am steckseitigen Ende des anschlußseitigen Hülsenteils kann die Vergußmasse auf der für eine sichere Längswasserdichtigkeit erforderlichen Länge vollständig innerhalb der Hülse angeordnet sein, ohne daß die Gefahr des Eindringens in Kontaktkammern und damit der Beeinträchtigung der erforderlichen "schwimmenden" Anordnung der Kontaktelemente besteht.

Auf diese äußerst einfache Weise ist erreicht, daß die Schlauchleitung bereits ab dem Austritt aus der Hülse auf ihre gesamten Länge flexibel und damit optimal an die räumlichen Gegebenheiten des Einbauortes anpaßbar ist und der Steckverbinder bei abgebogener Schlauchleitung eine minimale Länge aufweist, sodaß ein breites Anwendungsspektrum gegeben ist.

Vor allem aber ist der erfindungsgemäße Steckverbinder besonders einfach zu fertigen:

Nach dem Einbringen der Kabeladern mit den daran angeschlossenen Kontaktelementen in den Kontaktträger und in die Ausnehmungen des Dichteinsatzes wird die Hülse von der Kabelseite her auf den Kontaktträger aufgesteckt, wobei sich der Dichteinsatz zugleich an die konische Innenfläche des Übergangsbereiches der Hülse, an die kabelseitige Stirnwand des Kontaktträgers und an die Leitungsadern dicht anpreßt. Anschließend kann die Vergußmasse ohne zusätzliche Sicherungsmaßnahmen direkt in die Hülse eingebracht, der Isolierschlauch auf die Hülse aufgeschoben und die Kunststoff umspritzung aufgebracht werden.

Die Fertigung ist somit unabhängig vom Zustand der Vergußmasse, sie kann also insbesondere bei ausgehärteter Vergußmasse erfolgen, wobei überdies Bewegungen des Isolierschlauches während des Aushärteprozesses der Vergußmasse im Gegensatz zum Stand der Technik für die Längswasserdichtig-

keit des Schlauchkabels ohne Bedeutung sind, weil der Isolierschlauch nicht mehr mit der Vergußmasse in Verbindung steht.

Der Steckverbinder bietet darüber hinaus den Vorteil, daß die gleiche Fertigungseinrichtung (Spritzwerkzeug zur Umspritzung) sowohl für Steckverbinder mit Schlauchleitung als auch solche mit Mantelleitung verwendbar ist.

Insgesamt ist also durch den erfindungsgemäßen Aufbau eine äußerst einfache und kostengünstige, besonders für die Herstellung von Massenprodukten wie Steckverbindern geeignete Fertigung ermöglicht.

Schließlich muß die Vergußmasse zur Erzielung der erforderlichen Längswasserdichtigkeit nur noch eine Verbindung mit der Hülse und dem Isoliermantel der Leitungsadern eingehen, sodaß nicht nur eine größere Materialauswahl für die Vergußmasse zur Verfügung steht, sondern zugleich das Material für den Isolierschlauch nunmehr unabhängig von demjenigen der im Gegensatz zum Stand der Technik nicht mehr mit ihm in Verbindung stehenden Vergußmasse wählbar ist.

In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen bzw. Ausführungen des Gegenstandes nach dem Hauptanspruch angeführt.

Durch eine Anpassung der kabelseitigen Außenfläche des Dichteinsatzes an den konischen Verlauf der Innenfläche des Ubergangsbereiches der Hülse (Anspruch 2) ist auf einfache und zugleich materialsparende Weise eine absolut sichere Stoppung der Vergußmasse erzielt, weil die Bildung von Kanälen durch Überlappung von Randteilen des Dichteinsatzes beim Zusammenpressen (wie es beispielsweise bei einer zylindrischen Ausführung des Dichteinsatzes passieren könnte) wirksam vermieden ist.

Besonders zweckmäßig ist es, den Dichteinsatz gemäß Anspruch 3 als Schaumstoffteil auszubilden, weil es kostengünstig, bereits durch geringe Kräfte verformbar sowie für die Vergußmasse undurchlässig ist und sich dicht an die Konturen von Hülse, Kontaktträger und Kabeladern anformt.

Eine weitere Kosteneinsparung bei der Herstellung des Dichteinsatzes ist durch eine Ausbildung der Ausnehmungen nach Anspruch 4 als Einschnitte erzielt. Dieser Vorteil kommt insbesondere bei Einsatz von Materialien wie Schaumstoff zum Tragen, bei dem die Realisierung von an die Kabeladern in Form und Abmessung angepaßten Nuten schwierig und teuer ist. Die

mit messerartigen Werkzeugen einfachst herstellbaren Einschnitte, in welche die Kabeladern eingedrückt werden, sorgen überdies für eine ausgezeichnete Dichtwirkung, weil sie bereits bei nicht montierter Hülse unter Druck an den Leitungsadern anliegen.

Die Erfindung ist nachstehend noch an Hand eines in der Figur als Axialschnitt dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Der insbesondere für die Verwendung im Spritzwasserbereich von Fahrzeugen vorgesehene Steckverbinder 1 zum Anschluß einer drei Leitungsadern 2 und einen diese lose umhüllenden elastischen Isolierschlauch 3 aufweisenden Schlauchleitung 4 besteht aus einem Kontaktträger 5 mit in Kontaktkammern

6 angeordneten Steckbuchsen 7, einer gekröpften, rohrförmigen Hülse 8 aus Kunststoff und einem aufgespritzten Griffteil 9.

Die Hülse 8 ist mit einem im Durchmesser größeren steckseitigen Rohrstutzen 10 im Preßsitz auf dem anschlußseitigen Endbereich des Kontaktträgers 5 angeordnet und setzt sich anschlußseitig mit einem sich konisch verjüngenden Übergangsbereich 11 und einem im Durchmesser kleineren zweiten Rohrstutzen 12 fort.

Die drei als isolierte Litzen ausgebildeten Leitungsadern 2 sind mit ihren abisolierten Enden in dem jeweiligen Anschlußteil 13 der Steckbuchsen

7 verlötet, die so verbundenen Endbereiche der Steckbuchsen 7 und Leitungsadern 2 in Nuten 14 eines Kunststoff-Tragekörpers 15 eingeklipst und diese Einheit durch eine Ausnehmung 16 des Kontaktträgers 5 bis zum Verrasten des Tragekörpers 15 (durch nicht dargestellte Rastmittel) eingeführt, wobei die Steckbuchsen 7 in Soll-Lage in den Kontaktkammern 6 positioniert sind. Durch den Aufbau der beschriebenen Einheit ist eine leichte Einführbarkeit, richtige Zuordnung der Leitungsadern 2 zu den zugehörigen Steckbuchsen 7 und deren erwünschte "schwimmende" Anordnung gewährleistet.

Im Übergangsbereich 11 der Hülse 8 ist ein kegelstumpfförmiger Dichteinsatz 17 aus Schaumstoff angeordnet, der etwa axial verlaufende Einschnitte zur dicht anliegenden Aufnahme der Leitungsandern 2 aufweist und bei montiertem Steckverbinder mit seiner Grundfläche 18 an der anschlußseitigen Stirnfläche 19 des Kontaktträgers 5 anliegt und dessen Mantelfläche 20 an die Innenfläche 21 des Übergangsbereiches 11 der Hülse 8 angepaßt ist. Der Dichteinsatz 17 ist in seiner Stärke so bemessen, daß er

beim Aufstecken der Hülse 8 auf den Kontaktträger 5 derart elastisch zusammengepreßt wird, daß er allseitig dicht anliegt.

Zur Erzeugung der erforderlichen Längswasserdichtigkeit der Schlauchleitung 4 ist der anschlußseitige Rohrstutzen 12 mit Vergußmasse 22 ausgefüllt, die sich mit dem Material der Hülse 8 sowie der Mäntel der Kabeladern 2 im Oberflächenbereich verbindet. Der Dichteinsatz 17 dient beim Einbringen der Vergußmasse 22 als Stopper, der ein Vordringen dieser Masse in die Kontaktkammern 6 und damit eine Beeinträchtigung der erforderlichen "schwimmenden" Lagerung der Kontaktelemente wirksam verhindert.

Das steckseitige Endstück 23 des Isolierschlauches 3 ist unter elastischer Aufweitung auf den zweiten Rohrstutzen 12 aufgebracht. Das durch Umspritzen gebildete Griffteil 18 umschließt den größten Teil des Endstücks 23 des Isolierschlauchs 3, den ersten Rohrstutzen 10 der Hülse 8 sowie einen sich daran anschließenden kurzen Abschnitt des Kontaktträgers 5, der an dieser Stelle einen Dichtring 24 mit keilförmigem Querschnitt aufweist, dessen scharfe Kante sich mit dem Umspritzmaterial dicht verschweißt.

Der beschriebene erfindungsgemäße Steckverbinder 1 weist im Vergleich zum Stand der Technik eine wesentlich kleinere starre Länge auf und ist daher auch für die Verwendung an räumlich beengten Einsatzorten geeignet. Außerdem muß die Vergußmasse 22, da sie mit dem Isolierschlauch 3 nicht in Berührung kommt, nur noch für eine Verbindung mit dem Material der Hülse 8 und der Kabeladernmäntel geeignet sein, sodaß eine wesentlich breitere Palette von Materialien zur Verfügung steht. Der weittragendste Vorteil besteht in der unkomplizierten und kostengünstigen, besonders für die Herstellung von Massenprodukten wie Steckverbindern geeigneten Fertigung, die von Bewegungen des Isolierschlauches 4 während der Aushärtezeit der Vergußmasse 22 unbeeinträchtigt erfolgen kann.

Claims (4)

1. Schutzansprüche

   . Elektrischer Steckverbinder für längswasserdichte Schlauchleitungen, bestehend aus

   - einem Kontaktträger mit wenigstens einem darin angeordneten Kontaktelement zum Anschluß einer Leitungsader der Schlauchleitung,

   - einer den anschlußseitigen Endbereich des Kontaktträgers und den sich daran anschließenden steckseitigen Endbereich der isolierten Leitungsader(n) umfassenden, am Kontaktträger befestigten einstückigen, formstabilen Hülse mit einem anschlußseitigen Teil, auf dessen zylindrischer Außenfläche das Endstück des Isolierschlauches der Schlauchleitung anliegt, sowie einem steckseitigen Teil, dessen Innenfläche sich zu der des anschlußseitigen Teils hin in einem Übergangsbereich konisch verjüngt,

   - einer auf die Hülse und das Endstück des Isolierschlauches aufgebrachten Kunststoffumspritzung und

   - einer in die Schlauchleitung eingebrachten Vergußmasse,

   dadurch gekennzeichnet, daß im Übergangsbereich (11) der Hülse (8) ein elastisch verformbarer Dichteinsatz (17) angeordnet ist, der Ausnehmungen zur Aufnahme der Leitungsadern (2) aufweist und so bemessen ist, daß er bei montiertem Steckverbinder (1) zugleich an der anschlußseitigen Stirnwand (19) des Kontaktträgers (5), der Innenwand (21) des Übergangsbereiches (11) und den Mantelflächen der Leitungsadern (2) dicht anliegt.
2. 2. Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die anschlußseitige Außenfläche (20) des Dichteinsatzes (17) dem konischen Verlauf der innenfläche (21) des Übergangsbereiches (11) angepaßt ist.
3. 3. Steckverbinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß

   der Dichteinsatz (17) ein Schaumstoffteil ist.
4. 4. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn zeichnet, daß die Ausnehmungen des Dichteinsatzes (17) zur Aufnahme der Leitungsadern (2) Einschnitte sind.