EP0134542A1 - Steckverbinder zum lösbaren Anschluss von Kabelleitungen - Google Patents

Steckverbinder zum lösbaren Anschluss von Kabelleitungen Download PDF

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EP0134542A1
EP0134542A1 EP84109253A EP84109253A EP0134542A1 EP 0134542 A1 EP0134542 A1 EP 0134542A1 EP 84109253 A EP84109253 A EP 84109253A EP 84109253 A EP84109253 A EP 84109253A EP 0134542 A1 EP0134542 A1 EP 0134542A1
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contact insert
connector
socket
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sealing elements
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Siemens AG
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    • H01R13/5202—Sealing means between parts of housing or between housing part and a wall, e.g. sealing rings
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    • H01R13/73—Means for mounting coupling parts to apparatus or structures, e.g. to a wall
    • H01R13/74—Means for mounting coupling parts in openings of a panel

Definitions

  • the present invention relates to a connector for detachable connection of cable lines according to the preamble of the main claim.
  • Known connectors of this type for example the circular connectors of the PT-SE series from Teldix - are provided with moisture inserts in the area of the cable entries with gasket inserts with lamellar sealing beads that lie against the insulation of the individual cable wires.
  • a longitudinal seal can only be achieved with these sealing inserts if the pressure differences between the surroundings and the interior of the connector housing are small, on the other hand, this type of sealing does not offer any protection against water penetrating through the cable sheath or its uncontrolled spreading inside the connector housing.
  • the invention has for its object a connector of the type mentioned even under extreme environmental conditions, e.g. In the event of hot steam escaping in the case of a malfunction in nuclear facilities below 6.5 bar, to be provided with a reliable moisture or vapor barrier.
  • This object is achieved according to the invention with the features specified in the characterizing part of the main claim.
  • Fig.l shows, partially cut away, a perspective view of a connector according to the invention and Fig. 2 shows an associated longitudinal section.
  • the socket 2 of the connector is embedded and fastened by means of a threaded ring 3.
  • a 0-ring seal 4 is provided between the socket 2 and the wall of the housing 1.
  • the socket 2 has plugs 6 embedded in an insulating body 5, two of which are shown in FIGS. 1 and 2.
  • An essentially hollow-cylindrical plug housing 7 is inserted into the socket 2 and firmly coupled to it by means of a union nut 8
  • the 0-ring 9 is provided for sealing between the plug housing 7 and the socket 2.
  • the interior of the plug housing 7 accommodates a contact insert 10 made of insulating material, into which interchangeable socket contacts 11 are inserted, which can be locked in the use position by means of spring elements 12.
  • a spring ring 13 secures the position of the contact insert 10 with its end plate 14 having a central bore.
  • the stripped ends of the wires 15 of a cable 17 inserted through a sealing screw connection are contacted by means of a crimp connection in each case with one of the socket contacts 11.
  • the other ends of the socket contact 11 have holes which the plug contacts 6 of the Take socket 2.
  • the socket contacts 11 have at their ends facing away from the socket 2 annular grooves 18, which serve to receive 0-rings 19 which, in the installed state, bear against associated walls of the contact insert 10 with elastic deformation and thus provide a secure seal between the cable entry side and the side Ensure socket 2 facing side of contact insert 10.
  • Another 0-ring 20 serves the same purpose an annular groove of the connector housing 7 is supported and is elastically deformed after inserting the insert 10. In this way, it is ensured that moisture that has penetrated into the interior of the plug housing 10 from the cable entry side — no matter in which way — cannot reach the contacts 6 on the socket side.
  • the 0-rings 19 and 20 thus form a highly effective moisture or vapor barrier in the longitudinal direction inside the connector housing 7, while outside of the connector housing 7 this function is performed by the 0-ring 9. An absolutely dry area is therefore created for the socket-side contacts 6 even when the connector is flooded.
  • the socket contacts 11 are sunk into bores in the contact insert 9.
  • the creepage and air gaps required between the socket contacts 11 in terms of the moisture to be expected in the “wet” area of the contact insert 10 can be created in a simple manner, while these distances are created with the plugs 6 located in the “dry” area of the contact insert 10 can be dimensioned according to normal environmental conditions.
  • the contact insert consists of several parts, 10a, 10b and 10c, of which the insert part 10c facing the cable entry has conical bores into which form-fitting, correspondingly shaped, frustoconical attachments of a rubber-elastic sealing washer 21 are introduced, which have a cylindrical bore for receiving the contact sockets 11.
  • the connector housing is made in two parts and its two parts 7a and 7b can be screwed together by means of a thread so that liquid- or vapor-tight contact surfaces between the conical approaches of the sealing washer 21 and the contact insert part 10c as well as the cylindrical bore walls of the sealing washer 21 and the circumferential regions of the socket contacts 11 associated therewith arise.
  • a sealing washer 21 it is also possible to use individual, non-interconnected, frustoconical sealing elements, each of which has a cylindrical bore for receiving the ends of the contact bushings 11 assigned to the cable entry.
  • the invention creates a highly effective seal which is very easy to assemble and can also be used with only partially equipped plugs if a corresponding number of blind contact sockets, i.e. Contact sockets that are not connected to cable cores are inserted in the contact insert.

Abstract

Es wird vorgeschlagen, zwischen den Buchsenkontakten und dem Kontakteinsatz des Steckergehäuses und zwischen Kontakteinsatz und Steckergehäuse gummielastische Dichtelemente, vorzugsweise O-Ringe, vorzusehen.
Steckverbinder in kerntechnische Anlagen mit extremen Umgebungsbedingungen im Störfall.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Steckverbinder zum lösbaren Anschluß von Kabelleitungen entsprechend dem Oberbegriff des Hauptanspruches. Bekannte Steckverbinder dieser Art - beispielsweise die Rundsteckverbinder der Baureihe PT-SE der Fa.Teldix - erhalten als Feuchtigkeitsschutz im Bereich der Kabeleinführungen Dichtungseinsätze mit lamellenförmig ausgebildeten, an der Isolierung der einzelnen Kabeladern anliegenden Dichtungswülsten. Einerseits kann mit diesen Dichtungseinsätzen eine Längsdichtigkeit nur bei geringen Druckunterschieden zwischen der Umgebung und dem Inneren des Steckergehäuses erzielt werden, zum anderen bietet diese Dichtungsart prinzipiell keinen Schutz gegen durch die Kabelummantelung eingedrungendes Wasser bzw. dessen unkontrollierter Ausbreitung im Inneren des Steckergehäuses.
  • Die Erfindung stellt sich die Aufgabe einen Steckverbinder der eingangs genannten Art auch bei extremen Umgebungsbedingungen, z.B. bei im Störfall in kerntechnischen Anlagen unter 6,5 bar austretendem Heißdampf, mit einer zuverlässigen Feuchtigkeits- bzw. Dampfsperre zu versehen. Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß mit den im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruches angegebenen Merkmalen.
  • Die Erfindung samt ihren weiteren, in Unteransprüchen wiedergegebenen Ausgestaltungen soll nachstehend anhand der Figuren näher erläutert werden.
  • Fig.l zeigt, teilweise aufgeschnitten, eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Steckverbinders und Fig. 2 einen dazugehörigen Längsteilschnitt. In die Wandung eines nicht näher dargestellten Gehäuses 1 ist die Steckdose 2 der Steckverbindung eingelassen und mittels eines Gewinderinges 3 befestigt. Zwischen Steckdose 2 und der Wandung des Gehäuses 1 ist eine 0-Ringdichtung 4 vorgesehen. Die Steckdose 2 weist in einen Isolierkörper 5 eingelassene Stecker 6 auf, von denen zwei in den Figuren "1 bzw. 2 dargestellt sind. In die Steckdose 2 ist ein im wesentlichen hohlzylinderförmiges Steckergehäuse 7 eingeschoben und mittels einer Überwurfmutter 8 fest mit ihr gekuppelt. Ein 0-Ring 9 ist zur Abdichtung zwischen Stekkergehäuse 7 und Steckdose 2 vorgesehen. Das Innere des Steckergehäuses 7 nimmt einen aus Isolierstoff bestehenden Kontakteinsatz 10 auf, in welchen auswechselbare Buchsenkontakte 11, mittels Federelemente 12 in der Gebrauchsstellung verrastbar, eingebracht sind. Ein Federring 13 sichert die Lage des Kontakteinsatzes 10 mit seiner eine zentrische Bohrung aufweisenden Stirnplatte 14. Die abisolierten Enden der Adern 15 eines durch eine Dichtverschraubung eingeführten Kabels 17 werden mittels einer Quetschverbindung jeweils mit einem der Buchsenkontakt 11 kontaktiert. Die anderen Enden des Buchsenkontaktes 11 weisen Bohrungen auf, welche die Steckerkontakte 6 der Steckdose 2 aufnehmen.
  • Die Buchsenkontakte 11 weisen an ihren der Steckdose 2 abgewandten Enden Ringnuten 18 auf, welche zur Aufnahme von 0-Ringen 19 dienen, die im eingebauten Zustand unter elastischer Verformung an zugeordneten Wandungen des Kontakteinsatzes 10 anliegen und so eine sichere Abdichtung zwischen der Kabeleinführungsseite und der der Steckdose 2 zugekehrten Seite des Kontakteinsatzes 10 sicherstellen. Demselben Zweck dient ein weiterer 0-Ring 20, der in einer Ringnut des Steckergehäuses 7 gehaltert und nach dem Einbringen des Einsatzes 10 elastisch deformiert ist. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß von der Kabeleinführungsseite - ganz gleich auf welchem Wege - in das Innere des Steckergehäuses 10 eingedrungene Feuchtigkeit nicht zu den steckdosenseitigen Kontakten 6 gelangen kann. Die 0-Ringe 19 und 20 bilden also im Inneren des Steckergehäuses 7 eine hochwirksame Feuchtigkeits- bzw. Dampfsperre in Längsrichtung, während außerhalb des Steckergehäuses 7 diese Funktion von dem 0-Ring 9 übernommen wird. Für die steckdosenseitigen Kontakte 6 wird daher selbst bei Überflutung des Steckverbinders ein absolut trockener Bereich geschaffen.
  • Die Buchsenkontakte 11 sind in Bohrungen versenkt in den Kontakteinsatz 9 eingebracht. Dadurch können auf einfache Weise die im Hinblick auf die im "nassen" Bereich des Kontakteinsatzes 10 zu erwartende Feuchtigkeit erforderlichen Kriech- und Luftstrecken zwischen den Buchsenkontakten 11 geschaffen werden, während diese Strecken bei den sich im "trockenen" Bereich des Kontakteinsatzes 10 befindlichen Steckern 6 entsprechend normalen Umgebungsbedingungen bemessen werden können.
  • Fig.3 zeigt eine zweite Variante der Erfindung, wobei für gleichwirkende Elemente dieselben Bezugszeichen wie bei den figuren 1 und 2 verwendet sind. Zum Unterschied zu der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungsform besteht der Kontakteinsatz aus mehreren Teilen, 10a, 10b und 10c, wovon der der Kabeleinführung zugewandte Einsatzteil 10c kegelige Bohrungen aufweist, in welche formschlüssig entsprechend geformte kegelstumpfförmige Aufsätze einer gummielastischen Dichtscheibe 21 eingebracht sind, welche eine zylindriche Bohrung zur Aufnahme der Kontaktbuchsen 11 aufweisen. Das Steckergehäuse ist zweiteilig ausgeführt und dessen beide Teile 7a und 7b können mittels eines Gewindes soweit zusammengeschraubt werden, daß flüssigkeits- bzw. dampfdichte Berührungsflächen zwischen den kegeligen Ansätzen der Dichtscheibe 21 und dem Kontakteinsatzteil 10c sowie den zylindrischen Bohrungswandungen der Dichtscheibe 21 und den diesen zugeordneten Umfangsbereichen der Buchsenkontakte 11 entstehen. Anstelle einer Dichtscheibe 21 können auch einzelne, nicht miteinander verbundene, kegelstumpfförmig ausgebildete Dichtelemente verwendet werden, welche jeweils eine zylindrische Bohrung zur Aufnahme der der Kabeleinführung zugeordneten Enden der Kontaktbuchsen 11 aufweisen.
  • Insgesamt wird durch die Erfindung eine hochwirksame Abdichtung geschaffen, welche sehr montagefreundlich ist und ohne weiteres auch bei nur teilbestückten Steckern verwendbar ist, wenn eine entsprechende Anzahl von Blindkontaktbuchsen, d.h. nicht mit Kabeladern verbundene Kontaktbuchsen in den Kontakteinsatz eingebracht werden.

Claims (8)

1. Steckverbinder zum lösbaren Anschluß von Kabelleitungen, bestehend aus einer Steckdose und einem mit ihr kuppelbaren hohlzylinderförmigen Steckergehäuse mit einem auswechselbare Buchsenkontakte aufnehmenden Kontakteinsatz aus Isolierstoff, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest zwischen den Buchsenkontakten (11) und dem Kontakteinsatz (10) sowie zwischen dem Kontakteinsatz und dem Steckergehäuse (7) Dichtelemente elastisch verformt eingebracht sind.
2. Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß als Dichtelemente 0-Ringe (19, 20) verwendet sind.
3. Steckverbinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Buchsenkontakte (11) eine Ringnut (18) zur Aufnahme der 0-Ringe (19) aufweisen.
4. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Buchsenkontakte (11) versenkt in Bohrungen des Kontakteinsatzes (10) eingebracht sind.
5. Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Kontakteinsatz mehrteilig ausgeführt ist, wobei ein Teil des Kontakteinsatzes (10c) kegelige Bohrungen aufweist in welche formschlüssig die Buchsenkontakte umschließende und sich in axialer Richtung gegen einen anderen Teil (10b) des Kontakteinsatzes abstützende Dichtelemente eingebracht sind.
6. Steckverbinder nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine gummielastische Scheibe (21) mit kegelstumpfförmigen Aufsätzen, die eine zylindrische Bohrung zur Aufnahme der Kontaktbuchsen aufweisen.
7. Steckverbinder nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet , daß das Steckergehäuse längsgeteilt ist und der eine Teil (7a) in den anderen Teil (7b) unter Zusammenpressung der Kontakteinsatzteile einschraubbar ist.
8. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß zwischen Steckergehäuse (7) und Steckdose (2) ein 0-Ring (9) elastisch verformt eingebracht ist.
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