EP0694997A2 - Connection device for the electric connection of contact elements - Google Patents

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EP0694997A2
EP0694997A2 EP95108561A EP95108561A EP0694997A2 EP 0694997 A2 EP0694997 A2 EP 0694997A2 EP 95108561 A EP95108561 A EP 95108561A EP 95108561 A EP95108561 A EP 95108561A EP 0694997 A2 EP0694997 A2 EP 0694997A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
conductor
contact
connecting device
elements
sealing element
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP95108561A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP0694997A3 (en
Inventor
Stephan Demuth
Rolf Rohwer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Festo SE and Co KG
Original Assignee
Festo SE and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Festo SE and Co KG filed Critical Festo SE and Co KG
Publication of EP0694997A2 publication Critical patent/EP0694997A2/en
Publication of EP0694997A3 publication Critical patent/EP0694997A3/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/02—Contact members
    • H01R13/22—Contacts for co-operating by abutting
    • H01R13/24—Contacts for co-operating by abutting resilient; resiliently-mounted
    • H01R13/2407—Contacts for co-operating by abutting resilient; resiliently-mounted characterized by the resilient means
    • H01R13/2414—Contacts for co-operating by abutting resilient; resiliently-mounted characterized by the resilient means conductive elastomers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/46—Bases; Cases
    • H01R13/52—Dustproof, splashproof, drip-proof, waterproof, or flameproof cases
    • H01R13/5219—Sealing means between coupling parts, e.g. interfacial seal
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/02—Contact members
    • H01R13/22—Contacts for co-operating by abutting

Definitions

  • the invention relates to a connecting device for the electrical connection of contact elements which are provided on two attachable bodies.
  • valves are controlled with the aid of electrically actuated valve drives, for example electromagnets.
  • the required electrical signals for example actuation signals, as well as the required operating energy are supplied via electrical lines.
  • a detachable connection is usually provided, the electrical lines brought up ending in a plug having one or more contact elements.
  • Complementary contact elements are in turn provided on the valve drive, so that the plug can be attached to the valve drive, the contact elements provided on the two bodies, that is to say on the plug and on the valve drive, interlocking.
  • valves mentioned are often used in an environment where moisture occurs.
  • machine tools are equipped with such valves, so that cooling and lubricating fluid often acts on the valves.
  • cooling and lubricating fluid often acts on the valves.
  • the liquid or moisture enters the connection area between the connector and the valve drive and comes into contact with current-carrying components. This often leads to malfunctions or even operational failures.
  • the present invention has for its object to provide a simple and moisture-insensitive electrical connection between the contact elements of two bodies to be placed together.
  • an elastic sealing element made of electrically non-conductive material which in the position of use is arranged between the two bodies in such a way that the two bodies rest on the facing sealing element surface, and furthermore at least one electrically conductive conductor element held in the sealing element, which passes through the sealing element and in the area of the two sealing element surfaces each has a contact surface against which the associated contact element bears in the use position, so that the conductor element is interposed between the electrically connectable contact elements of the two bodies.
  • the sealing element itself consists of elastic material, which preferably has rubber-elastic properties and is not electrically conductive, that is to say represents an electrical insulator.
  • a conductor element is inserted or embedded in this sealing element, which enables through-contacting between the sealing element surfaces. This plated-through hole is limited locally to the area of the respective conductor element.
  • a single-pole or multi-pole signal or energy transmission through the sealing plate is possible, with a multi-pole version an independent signal transmission is possible because the conductor elements are electrically insulated from one another via the sealing element acting as an insulator.
  • the sealing element seals the existing conductor elements as well as the contact areas between the contact surfaces and the contact elements from the surroundings, so that the components present for the electrical connection are securely sealed or shielded against external influences and in particular against moisture. Electrical signal and energy transmission as well as a seal corresponding to protection class IP65, for example, are thus combined in a single component.
  • sealing element is designed as a sealing plate which is penetrated by at least one conductor element transversely to its plate plane, so that a through-connection is established between the two opposing large-area sealing plate surfaces.
  • the existing conductor elements consist at least partially, but preferably completely, of elastic material which, like the sealing element itself, expediently has rubber-elastic properties.
  • the two bodies can be clamped against one another as tightly as necessary to achieve an optimal sealing of the assembly area, without damaging the body-side contact elements.
  • the conductor elements are also flexible and can adapt or deform accordingly to the current position of the contact elements. In this way, an effective tolerance compensation is achieved with little effort, which ensures a reliable contact between the contact elements and the contact surfaces, especially in the case of a multi-pole design, even if the contact elements are relatively inaccurately fixed to the associated body.
  • the existing conductor elements are expediently firmly anchored in the sealing element. This can be done by providing prefabricated conductor elements as inserts in the injection molding of the sealing plate or, for example, by inserting the conductor elements into openings provided for the sealing element and, in particular, by buttoning them.
  • the contact elements to be electrically conductively connected to one another via the existing conductor elements are expediently designed as pure contact contacts which, when the two bodies are attached to one another, are pressed against the associated contact surfaces of the conductor elements without the need for a positive connection.
  • the electrically conductive conductor element in the area of the assigned contact surface can be easily pressed in by the pressed-on contact element, especially when the cross section of the contact element is somewhat smaller than that of the assigned contact surface.
  • FIGS. 1 and 2 show an electrical distributor rail 1 which has a first body 2, to which a plurality of second bodies 3 are detachably attached to a mounting surface 4.
  • the first body 2 comprises, for example, a box-shaped first housing 5, in which a circuit board 6 is fixed.
  • a multiple plug 7 is arranged on one end face of the printed circuit board 6, the individual plug contacts 8 of which are in electrical connection with the first contact elements 12 provided on the printed circuit board 6 via conductor tracks (not shown).
  • the upper housing wall 13 of the first housing 5 forming the mounting surface 4 on the outside has a plurality of openings 14 through which the first contact elements 12 protrude toward the mounting surface 4.
  • An expedient arrangement provides that the free end faces 15 of the first contact elements 12 opposite the printed circuit board 6 slightly protrude beyond the mounting surface 4.
  • Electrical signals for example control signals, or actuation energy can be fed in via the multiple plug 7, that reach the first contact elements 12 via the conductor tracks, not shown.
  • the second bodies 3 which are present in the exemplary embodiment are likewise housing-shaped and are referred to below as second housing 16.
  • At least one second electrical contact element 17 is attached to each of these second housings 16.
  • every second housing 16 has two of these second contact elements 17.
  • a further electrical line 18 is attached to every second contact element 17, which can be designed, for example, as a wire or cable and is led out of the assigned second housing 16 in the exemplary embodiment.
  • the electrical lines 18 lead to electrically actuated valve drives, which are not shown in detail. These valve actuators can be solenoid valves.
  • the second body 3 can easily be formed directly by a valve drive, in which case the further electrical lines 18 can be dispensed with.
  • the lower housing wall 22 of a respective second housing 16 facing the mounting surface 4 is provided with a number of openings 23 corresponding to the number of the assigned second contact elements 17.
  • the second contact elements 17 penetrate these openings 23, their free end faces 24 facing the first body 2 expediently projecting slightly beyond the outer surface 25 of the lower housing wall 22.
  • a first contact element 12 of the first body 2 is assigned to each second contact element 17 of a respective second body 3. If a second body 3 is correctly positioned on the first body 2 as shown, the mutually assigned first and second contact elements 12, 17 lie opposite one another, in particular at right angles to the mounting surface 4 (FIG. 2).
  • the first and second contact elements 12, 17 are not directly connected to one another, as is usually the case with known plug connection devices. Rather, the electrical connection takes place with the cooperation of the connecting device 26 according to the invention, which is inserted between the outer surface 25 of the second body 3 and the mounting surface 4 of the first body 2 in the position of use shown.
  • the connecting device 26 advantageously also serves as a seal, which seals the mounting area 27 between the outer surface 25 and the mounting surface 4 and prevents the ingress of moisture or other undesirable impurities.
  • this comprises a sealing element 28 ', which is preferably designed as a sealing plate 28, which consists of electrically non-conductive and at the same time elastic material. It is expedient to use a material with rubber-elastic properties, for example elastomer material or so-called silicone material could be used.
  • the sealing plate 28 has a rectangular plan in the exemplary embodiment, each second body 3 being assigned its own sealing plate 28.
  • the sealing plate 28 is aligned in such a way that its plate plane 38 runs parallel to the mounting surface 4 and to the outer surface 25, so that one (32) of its two opposite, larger-area sealing plate surfaces faces the outer surface 25 and the other sealing plate surface 33 faces the mounting surface 4.
  • the sealing plate 28 is firmly clamped between the two housing walls 13, 22. The stronger the contact pressure between these two housing walls, the greater the surface pressure between the mutually assigned surface pairings, and the better the sealing effect. Since the sealing plate 28 is deformable, it can adapt to any surface irregularities of the two housings 5, 16, so that there is an optimal sealing contact between the sealing plate 28 and the two housings 5, 16, which prevents the ingress of moisture.
  • At least one fastening screw 34 is assigned to a respective second body 3 in the exemplary embodiment. It is supported with its head on the upper housing wall 35 of the second body 3, runs through the second body 3 and is detachably screwed into a thread 36 of the first body 2. Except for one However, screw connections are also possible, for example a snap connection.
  • a respective sealing plate 28 is provided with a number of conductor elements 37 corresponding to the number of mutually associated contact element pairs. Accordingly, two such conductor elements 37 are present in the exemplary embodiment in FIGS. 1 to 3. They are held in the sealing plate 28 and penetrate them transversely to the plate plane 38, their two ends lying in the region of the sealing plate surface 32, 33 being designed as contact surfaces 42, 43.
  • the conductor elements 37 are distributed in the plate plane 38 in such a way that their arrangement pattern corresponds to that of the first or second contact elements 12, 17. In this way, in the position of use of the connecting device 26 shown in FIG.
  • a conductor element 37 comes to lie between a first contact element 12 and a second contact element 16, the upper contact surface 42 on the free end face 24 and the lower contact surface 43 of the free end face 15 is present. In this way, an electrical signal connection results between the respectively assigned first and second contact elements 12, 17 via the assigned electrically conductive conductor element 37.
  • the conductor elements 37 like the sealing plate 28, consist of elastic material.
  • the sealing plate 28 they expediently have rubber-elastic properties. They are therefore reversible above all transversely or at right angles to the plate plane 38 deformable.
  • a metal-containing elastic material for example a silver-containing plastic material, it being possible, for example, to use an elastomer material or a so-called silicone material or silicone rubber for the plastic material.
  • electrically conductive materials or insulating elastic substances for example, electrically conductive carbon in NBR, CR or similar elastomeric material or electrically conductive substances from the field of biotechnology would also be conceivable.
  • the conductor elements 37 provided in the exemplary embodiment have a column-like shape with a preferably cylindrical outer contour, their length expediently corresponding to the thickness of the undeformed sealing plate 28, so that the contact surfaces 42, 43 formed by the end faces are at least essentially in a common plane with the associated sealing plate surface 32 , 33 run.
  • the sealing plate 28 can have through openings 44, transverse and in particular at right angles to the plate plane 38, the contour of which corresponds to the outer contour of the conductor elements 37, which are inserted into said openings 44 as separate parts. For example, it would be possible to anchor the conductor elements 37 in the press-fit in the openings 44.
  • a joint connection is used, in which the conductor elements 37 are, for example, permanently bonded into the relevant openings 44.
  • the sealing plate 26 is designed as an injection molded part, the prefabricated conductor elements 37 being used during the injection molding Insert parts act that are encapsulated by the plastic material of the sealing plate 28. In this way, there is a particularly intimate connection between the sealing plate 28 and the conductor elements 37.
  • the conductor elements 37 could also be insert parts which can be positively connected to the sealing plate 28. Production in two-component injection molding or as a cut to length two-component extrusion material would also be conceivable.
  • the connecting device 26 is electrically conductive only locally, where the individual conductor elements 37 are located, it is advantageously possible to simultaneously simultaneously provide a plurality of electrical signals completely independently of one another between the first and second contact elements 12, 17 or between the two bodies 2, 3 transferred to.
  • a single-pole electrical signal transmission can be realized, but also a multi-pole, because the individual conductor elements 37 are insulated from one another by the electrically non-conductive sealing plate material.
  • FIGS. 4 and 5 show further configurations of the connecting device 26 with a considerably larger number of conductor elements for multipole transmission.
  • the conductor elements 37 can be arranged in the plate plane 38 in an extremely densely packed manner.
  • the sealing plate 28 is equipped with a large number of relatively fine, thin conductor elements 37.
  • This configuration enables a correspondingly multipolar signal transmission.
  • the contact elements 12, 17 in the use position indicated in FIG. 2 are preferably only in contact with the contact surfaces 42, 43 of the associated conductor elements 37, so that they are pure contact contacts. In this way, there is no need for a special design adaptation of interlocking parts.
  • the conductor elements 37 In principle, it would not necessarily be necessary to at least partially form the conductor elements 37 from elastic material. However, the elasticity has the particular advantage that it brings about tolerance compensation. When assembling the contact elements 12, 17 on the associated body 2, 3, it will be difficult to avoid that the said contact elements protrude to different extents from the assigned outer surface 25 or assembly surface 4. If the conductor elements 37 are now elastic, they enable the contact elements 12, 17 to be more or less strongly pressed into the conductor elements 37 in accordance with the extent of the overhang, which are thus more or less compressed and in this way compensate for the dimensional deviations.
  • the contact elements 12, 17 are formed by pin-like or column-like elements
  • an embodiment not shown provides that the contact elements of at least one body 2, 3 are formed directly by conductor tracks provided on this body. So you have many options for the design of the Contact elements 12, 17 in connection with the connecting device according to the invention.
  • the conductor elements 37 do not necessarily have to have a constant cross section over their entire length measured in the direction of the sealing plate thickness.
  • they have a section 45 of relatively large cross section, which, however, only extends a little in the thickness direction of the sealing plate 28.
  • These larger areas 45 are then connected to one another by a thinner section 46.
  • the thinner section could be a fibrous section which has sufficient flexibility to also allow the associated contact surfaces 42, 43 to approach when the sealing plate 28 is pressed together, without having the electrical contact broken off.
  • a conductor track 47 is indicated by dash-dotted lines, which can be integrated in the sealing plate 28. It connects two contact surfaces 42 of two conductor elements 37 arranged on the same side. This makes it clear that, if necessary, additional electrical conductors can easily be integrated into the sealing plate 28 in order to implement certain internal cross-connections.
  • the contact surfaces of the contact elements 12, 17 which cooperate with the conductor elements 37, 37 'and which are formed by the free end surfaces 15, 24 will generally be metallic or metallized contact surfaces.
  • the existing elastomer parts can be multi-component elastomer parts, the sealing plate 28 can possibly be produced together with the embedded conductor elements 37 by extrusion. Furthermore, it would be possible to imprint the contact elements 12, 17 directly on the housings 5, 16 to be attached to one another, provided that the housings themselves are made of electrically non-conductive material.
  • the sealing element 28 can also have a shape which deviates from the plate shape.
  • it could be cylindrical or sleeve-shaped, the contact surfaces 42, 43 of a respective conductor element being able to be arranged in the region of the inner and outer circumferential surface in order to obtain a radial plated-through hole.
  • Annular sealing elements with axial plated-through holes would also be conceivable, the at least one conductor element being arranged at the desired circumferential location.
  • the invention can be used in connection with practically arbitrarily shaped sealing elements, not only in a flat configuration.

Abstract

The connection device has a non-conductive elastic sealing element (28') inserted between the abutting components (2,3) incorporating the cooperating contact elements (12,17). Each of the components has a contact surface (42,43) contacted by an electrical conductor (37) embedded in the sealing element so that it extends between the opposing sealing surfaces (32,33). Pref. the sealing element is provided as a sealing plate incorporating a resilient conductor extending perpendicular to the plane of the plate between its opposite sides. Pref. the conductor is made of an elastomer material. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Verbindungseinrichtung zur elektrischen Verbindung von Kontaktelementen, die an zwei aneinandersetzbaren Körpern vorgesehen sind.The invention relates to a connecting device for the electrical connection of contact elements which are provided on two attachable bodies.

Auf dem Gebiet der Pneumatik und Hydraulik werden Ventile mit Hilfe elektrisch betätigbarer Ventilantriebe angesteuert, beispielsweise von Elektromagneten. Die erforderlichen elektrischen Signale, zum Beispiel Betätigungssignale, wie auch die erforderliche Betriebsenergie werden über elektrische Leitungen zugeführt. Üblicherweise ist eine lösbare Verbindung vorgesehen, wobei die herangeführten elektrischen Leitungen in einem Stecker mit einem oder mehreren Kontaktelementen enden. Am Ventilantrieb sind seinerseits komplementäre Kontaktelemente vorgesehen, so daß sich der Stecker an den Ventilantrieb ansetzen läßt, wobei die an den beiden Körpern, also am Stecker und am Ventilantrieb vorgesehen Kontaktelemente formschlüssig ineinandergreifen.In the field of pneumatics and hydraulics, valves are controlled with the aid of electrically actuated valve drives, for example electromagnets. The required electrical signals, for example actuation signals, as well as the required operating energy are supplied via electrical lines. A detachable connection is usually provided, the electrical lines brought up ending in a plug having one or more contact elements. Complementary contact elements are in turn provided on the valve drive, so that the plug can be attached to the valve drive, the contact elements provided on the two bodies, that is to say on the plug and on the valve drive, interlocking.

Die genannten Ventile werden häufig in einer Umgebung eingesetzt, in der Feuchtigkeit auftritt. Beispielsweise sind Werkzeugmaschinen mit derartigen Ventilen ausgestattet, so daß nicht selten Kühl- und Schmierflüssigkeit auf die Ventile einwirkt. Dabei besteht die Gefahr, daß die Flüssigkeit bzw. Feuchtigkeit in dem Verbindungsbereich zwischen dem Stecker und dem Ventilantrieb eintritt und mit stromführenden Bestandteilen in Verbindung gerät. Dies hat nicht selten Funktionsstörungen oder gar Betriebsausfälle zur Folge.The valves mentioned are often used in an environment where moisture occurs. For example, machine tools are equipped with such valves, so that cooling and lubricating fluid often acts on the valves. There is a risk that the liquid or moisture enters the connection area between the connector and the valve drive and comes into contact with current-carrying components. This often leads to malfunctions or even operational failures.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache und feuchtigkeitsunempfindliche elektrische Verbindung zwischen den Kontaktelementen zweier aneinanderzusetzender Körper zu schaffen.The present invention has for its object to provide a simple and moisture-insensitive electrical connection between the contact elements of two bodies to be placed together.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein aus elektrisch nichtleitendem Material bestehendes elastisches Dichtelement vorgesehen, das in Gebrauchsstellung derart zwischen den beiden Körpern angeordnet ist, daß die beiden Körper an der jeweils zugewandten Dichtelementfläche anliegen, sowie ferner mindestens ein in dem Dichtelement gehaltenes elektrisch leitendes Leiterelement, welches das Dichtelement durchsetzt und im Bereich der beiden Dichtelementflächen jeweils eine Kontaktfläche aufweist, an der das zugeordnete Kontaktelement in der Gebrauchsstellung anliegt, so daß das Leiterelement zwischen die elektrisch zu verbindenden Kontaktelemente der beiden Körper zwischengeschaltet ist.To solve this problem, an elastic sealing element made of electrically non-conductive material is provided, which in the position of use is arranged between the two bodies in such a way that the two bodies rest on the facing sealing element surface, and furthermore at least one electrically conductive conductor element held in the sealing element, which passes through the sealing element and in the area of the two sealing element surfaces each has a contact surface against which the associated contact element bears in the use position, so that the conductor element is interposed between the electrically connectable contact elements of the two bodies.

Auf diese Weise liegt praktisch eine kontaktierende Dichtung vor, die eine Doppelfunktion hat, indem sie sowohl zur elektrischen Signal- und/oder Energieübertragung zwischen den Kontaktelementen der beiden Körper als auch zur Abdichtung des Montagebereiches zwischen den in Gebrauchsstellung aneinandergesetzten Körpern dient. Das Dichtelement selbst besteht aus elastischem Material, das vorzugsweise gummielastische Eigenschaften hat und elektrisch nicht leitend ist, also einen elektrischen Isolator darstellt. An einer oder mehreren gewünschten Stellen ist in dieses Dichtelement ein Leiterelement eingesetzt bzw. eingebettet, das eine Durchkontaktierung zwischen den Dichtelementflächen ermöglicht. Diese Durchkontaktierung ist lokal auf den Bereich des jeweiligen Leiterelements begrenzt. Je nach Anzahl der vorhandenen elektrisch leitenden Leiterelemente ist somit eine einpolige oder mehrpolige Signal- bzw. Energieübertragung durch die Dichtplatte hindurch möglich, wobei bei mehrpoliger Ausführung eine unabhängige Signalübertragung möglich ist, da die Leiterelemente über das als Isolator wirkende Dichtelement elektrisch gegeneinander isoliert sind. Durch das Dichtelement sind die vorhandenen Leiterelemente wie auch die Kontaktbereiche zwischen den Kontaktflächen und den Kontaktelementen zur Umgebung hin abgedichtet, so daß die zur elektrischen Verbindung vorhandenen Bestandteile sicher gegen äußere Einflüsse und insbesondere gegen Feuchtigkeit abgedichtet bzw. abgeschirmt sind. Sowohl eine elektrische Signal- bzw. Energieübertragung als auch eine zum Beispiel der Schutzart IP65 entsprechende Abdichtung sind somit in einem einzigen Bauelement vereint.In this way, there is practically a contacting seal that has a double function, both for the electrical Signal and / or energy transmission between the contact elements of the two bodies and also for sealing the assembly area between the bodies placed in the use position is used. The sealing element itself consists of elastic material, which preferably has rubber-elastic properties and is not electrically conductive, that is to say represents an electrical insulator. At one or more desired locations, a conductor element is inserted or embedded in this sealing element, which enables through-contacting between the sealing element surfaces. This plated-through hole is limited locally to the area of the respective conductor element. Depending on the number of electrically conductive conductor elements present, a single-pole or multi-pole signal or energy transmission through the sealing plate is possible, with a multi-pole version an independent signal transmission is possible because the conductor elements are electrically insulated from one another via the sealing element acting as an insulator. The sealing element seals the existing conductor elements as well as the contact areas between the contact surfaces and the contact elements from the surroundings, so that the components present for the electrical connection are securely sealed or shielded against external influences and in particular against moisture. Electrical signal and energy transmission as well as a seal corresponding to protection class IP65, for example, are thus combined in a single component.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen aufgeführt.Advantageous developments of the invention are listed in the subclaims.

Eine zweckmäßige Ausgestaltung sieht vor, daß das Dichtelement als Dichtplatte ausgebildet ist, die von mindestens einem Leiterelement quer zu ihrer Plattenebene durchsetzt wird, so daß sich eine Durchkontaktierung zwischen den beiden einander entgegengesetzten größerflächigen Dichtplattenflächen einstellt.An expedient embodiment provides that the sealing element is designed as a sealing plate which is penetrated by at least one conductor element transversely to its plate plane, so that a through-connection is established between the two opposing large-area sealing plate surfaces.

Es ist von besonderem Vorteil, wenn die vorhandenen Leiterelemente zumindest teilweise, vorzugsweise jedoch vollständig aus elastischem Material bestehen, das zweckmäßigerweise wie das Dichtelement selbst gummielastische Eigenschaften hat. Auf diese Weise können die beiden Körper zur Erzielung einer optimalen Abdichtung des Montagebereiches so fest wie erforderlich gegeneinander gespannt werden, ohne die körperseitigen Kontaktelemente zu beschädigen. Auch die Leiterelemente sind nachgiebig und können sich der momentanen Lage der Kontaktelemente entsprechend anpassen bzw. verformen. Auf diese Weise erzielt man auch mit wenig Aufwand einen wirksamen Toleranzausgleich, der vor allem bei mehrpoliger Ausgestaltung auch dann einen sicheren Kontakt zwischen den Kontaktelementen und den Kontaktflächen gewährleistet, wenn die Kontaktelemente untereinander relativ ungenau am zugeordneten Körper festgelegt sind.It is particularly advantageous if the existing conductor elements consist at least partially, but preferably completely, of elastic material which, like the sealing element itself, expediently has rubber-elastic properties. In this way, the two bodies can be clamped against one another as tightly as necessary to achieve an optimal sealing of the assembly area, without damaging the body-side contact elements. The conductor elements are also flexible and can adapt or deform accordingly to the current position of the contact elements. In this way, an effective tolerance compensation is achieved with little effort, which ensures a reliable contact between the contact elements and the contact surfaces, especially in the case of a multi-pole design, even if the contact elements are relatively inaccurately fixed to the associated body.

Die vorhandenen Leiterelemente sind zweckmäßigerweise fest in das Dichtelement verankert. Dies kann dadurch geschehen, daß man vorgefertigte Leiterelemente als Einlegeteile bei der Spritzgußherstellung der Dichtplatte vorsieht oder zum Beispiel dadurch, daß man die Leiterelemente in dafür vorgesehene Durchbrechungen des Dichtelementes einsetzt und insbesondere einknöpft.The existing conductor elements are expediently firmly anchored in the sealing element. This can be done by providing prefabricated conductor elements as inserts in the injection molding of the sealing plate or, for example, by inserting the conductor elements into openings provided for the sealing element and, in particular, by buttoning them.

Die über die vorhandenen Leiterelemente elektrisch leitend miteinander zu verbindenden Kontaktelemente sind zweckmäßigerweise als reine Berührkontakte ausgebildet, die beim Aneinanderansetzen der beiden Körper gegen die zugeordneten Kontaktflächen der Leiterelemente gepreßt werden, ohne daß es einer Formschlußverbindung bedürfte. In der Regel wird sich jedoch das elektrisch leitenden Leiterelement im Bereich der zugeordneten Kontaktfläche von dem angedrückten Kontaktelement leicht eindrücken lassen, dies vor allem dann, wenn der Querschnitt des Kontaktelements etwas geringer ist als derjenige der zugeordneten Kontaktfläche.The contact elements to be electrically conductively connected to one another via the existing conductor elements are expediently designed as pure contact contacts which, when the two bodies are attached to one another, are pressed against the associated contact surfaces of the conductor elements without the need for a positive connection. As a rule, however, the electrically conductive conductor element in the area of the assigned contact surface can be easily pressed in by the pressed-on contact element, especially when the cross section of the contact element is somewhat smaller than that of the assigned contact surface.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:

Figur 1
ein Einsatzbeispiel einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verbindungseinrichtung in perspektivischer schematischer Darstellung,
Figur 2
einen Querschnitt durch die Anordnung aus Figur 1 gemäß Schnittlinie II-II,
Figur 3
einen Schnitt durch die Anordnung aus Figur 2 gemäß Schnittlinie III-III,
Figur 4
ein weiteres Ausführungsbeispiel der Verbindungseinrichtung in einer der Figur 3 entsprechenden Darstellungsweise,
Figur 5
eine weitere Bauform der erfindungsgemäßen Verbindungseinrichtung in einer der Figur 3 entsprechenden Darstellungsweise, jedoch ungeschnitten, und
Figur 6
einen Querschnitt durch wiederum eine weitere Ausführungsform der Verbindungseinrichtung in einer der Figur 2 entsprechenden Darstellungsweise.
The invention is explained in more detail below with reference to the accompanying drawing. In this show:
Figure 1
1 shows an example of use of a preferred embodiment of the connecting device according to the invention in a perspective schematic illustration,
Figure 2
2 shows a cross section through the arrangement from FIG. 1 according to section line II-II,
Figure 3
3 shows a section through the arrangement from FIG. 2 according to section line III-III,
Figure 4
3 a further exemplary embodiment of the connecting device in a representation corresponding to FIG. 3,
Figure 5
a further design of the connecting device according to the invention in a representation corresponding to Figure 3, but uncut, and
Figure 6
a cross section through yet another embodiment of the connecting device in a representation corresponding to Figure 2.

Die Figuren 1 und 2 zeigen eine elektrische Verteilerschiene 1, die einen ersten Körper 2 aufweist, an den an einer Montagefläche 4 mehrere zweite Körper 3 lösbar angesetzt sind. Der erste Körper 2 umfaßt ein zum Beispiel kastenförmiges erstes Gehäuse 5, in dem eine Leiterplatte 6 festgelegt ist. An einer Stirnseite der Leiterplatte 6 ist ein Mehrfachstecker 7 angeordnet, dessen einzelne Steckkontakte 8 über nicht näher gezeigte Leiterbahnen der Leiterplatte 6 mit an der Leiterplatte 6 vorgesehenen ersten Kontaktelementen 12 in elektrischer Verbindung stehen.FIGS. 1 and 2 show an electrical distributor rail 1 which has a first body 2, to which a plurality of second bodies 3 are detachably attached to a mounting surface 4. The first body 2 comprises, for example, a box-shaped first housing 5, in which a circuit board 6 is fixed. A multiple plug 7 is arranged on one end face of the printed circuit board 6, the individual plug contacts 8 of which are in electrical connection with the first contact elements 12 provided on the printed circuit board 6 via conductor tracks (not shown).

Die außen die Montagefläche 4 bildende obere Gehäusewand 13 des ersten Gehäuses 5 verfügt über mehrere Durchbrechungen 14, durch die die ersten Kontaktelemente 12 zur Montagefläche 4 hin hindurchragen. Eine zweckmäßige Anordnung sieht vor, daß die der Leiterplatte 6 entgegengesetzten freien Stirnflächen 15 der ersten Kontaktelemente 12 die Montagefläche 4 geringfügig überragen.The upper housing wall 13 of the first housing 5 forming the mounting surface 4 on the outside has a plurality of openings 14 through which the first contact elements 12 protrude toward the mounting surface 4. An expedient arrangement provides that the free end faces 15 of the first contact elements 12 opposite the printed circuit board 6 slightly protrude beyond the mounting surface 4.

Über den Mehrfachstecker 7 lassen sich elektrische Signale, beispielsweise Steuersignale, oder Betätigungsenergie einspeisen, die über die nicht gezeigten Leiterbahnen an die ersten Kontaktelemente 12 gelangen.Electrical signals, for example control signals, or actuation energy can be fed in via the multiple plug 7, that reach the first contact elements 12 via the conductor tracks, not shown.

Die beim Ausführungsbeispiel vorhandenen zweiten Körper 3 sind ebenfalls gehäuseförmig ausgebildet und werden nachfolgend als zweite Gehäuse 16 bezeichnet. An jedem dieser zweiten Gehäuse 16 ist mindestens ein zweites elektrisches Kontaktelement 17 befestigt. Beispielsgemäß verfügt jedes zweite Gehäuse 16 über zwei dieser zweiten Kontaktelemente 17. An jedem zweiten Kontaktelement 17 ist eine weiterführende elektrische Leitung 18 angebracht, die zum Beispiel als Draht oder Kabel ausgebildet sein kann und beim Ausführungsbeispiel aus dem zugeordneten zweiten Gehäuse 16 herausgeführt ist. Die elektrischen Leitungen 18 führen vorliegend zu nicht näher dargestellten, elektrisch betätigten Ventilantrieben. Bei diesen Ventilantrieben kann es sich um Magnetventile handeln.The second bodies 3 which are present in the exemplary embodiment are likewise housing-shaped and are referred to below as second housing 16. At least one second electrical contact element 17 is attached to each of these second housings 16. By way of example, every second housing 16 has two of these second contact elements 17. A further electrical line 18 is attached to every second contact element 17, which can be designed, for example, as a wire or cable and is led out of the assigned second housing 16 in the exemplary embodiment. In the present case, the electrical lines 18 lead to electrically actuated valve drives, which are not shown in detail. These valve actuators can be solenoid valves.

Der zweite Körper 3 kann ohne weiteres direkt von einem Ventilantrieb gebildet sein, in welchem Falle sich die weiterführenden elektrischen Leitungen 18 erübrigen können.The second body 3 can easily be formed directly by a valve drive, in which case the further electrical lines 18 can be dispensed with.

Beim Ausführungsbeispiel ist die zur Montagefläche 4 weisende untere Gehäusewand 22 eines jeweiligen zweiten Gehäuses 16 mit einer der Anzahl der zugeordneten zweiten Kontaktelemente 17 entsprechenden Anzahl von Durchbrechungen 23 versehen. Die zweiten Kontaktelmente 17 durchsetzen diese Durchbrechungen 23, wobei ihre dem ersten Körper 2 zugewandten freien Stirnflächen 24 die Außenfläche 25 der unteren Gehäusewand 22 zweckmäßigerweise geringfügig überragen.In the exemplary embodiment, the lower housing wall 22 of a respective second housing 16 facing the mounting surface 4 is provided with a number of openings 23 corresponding to the number of the assigned second contact elements 17. The second contact elements 17 penetrate these openings 23, their free end faces 24 facing the first body 2 expediently projecting slightly beyond the outer surface 25 of the lower housing wall 22.

Jedem zweiten Kontaktelement 17 eines jeweiligen zweiten Körpers 3 ist ein erstes Kontaktelement 12 des ersten Körpers 2 zugeordnet. Ist ein zweiter Körper 3 am ersten Körper 2 wie abgebildet korrekt positioniert, liegen sich die einander zugeordneten ersten und zweiten Kontaktelemente 12, 17 quer und insbesondere rechtwinkelig zur Montagefläche 4 gegenüber (Figur 2).A first contact element 12 of the first body 2 is assigned to each second contact element 17 of a respective second body 3. If a second body 3 is correctly positioned on the first body 2 as shown, the mutually assigned first and second contact elements 12, 17 lie opposite one another, in particular at right angles to the mounting surface 4 (FIG. 2).

Die ersten und zweiten Kontaktelemente 12, 17 stehen allerdings nicht unmittelbar miteinander in Verbindung, wie dies bei bekannten Steckverbindungseinrichtungen üblicherweise der Fall ist. Die elektrische Verbindung geschieht vielmehr unter Mitwirkung der erfindungsgemäßen Verbindungseinrichtung 26, die in der abgebildeten Gebrauchsstellung zwischen die Außenfläche 25 des zweiten Körpers 3 und die Montagefläche 4 des ersten Körpers 2 zwischengefügt ist. Neben der Funktion als elektrisches Signal- und/oder Energieübertragungselement dient die Verbindungseinrichtung 26 vorteilhafterweise zugleich als Dichtung, die den Montagebereich 27 zwischen der Außenfläche 25 und der Montagefläche 4 abdichtet und das Eindringen von Feuchtigkeit oder sonstigen unerwünschten Verunreinigungen verhindert.However, the first and second contact elements 12, 17 are not directly connected to one another, as is usually the case with known plug connection devices. Rather, the electrical connection takes place with the cooperation of the connecting device 26 according to the invention, which is inserted between the outer surface 25 of the second body 3 and the mounting surface 4 of the first body 2 in the position of use shown. In addition to the function as an electrical signal and / or energy transmission element, the connecting device 26 advantageously also serves as a seal, which seals the mounting area 27 between the outer surface 25 and the mounting surface 4 and prevents the ingress of moisture or other undesirable impurities.

Im Falle der aus Figuren 2 und 3 hervorgehenden bevorzugten Ausführungsform der Verbindungseinrichtung 26 umfaßt diese ein Dichtelement 28', das vorzugsweise als Dichtplatte 28 ausgebildet ist, die aus elektrisch nichtleitendem und zugleich elastischem Material besteht. Zweckmäßigerweise handelt es sich um ein Material mit gummielastischen Eigenschaften, verwendbar wäre zum Beispiel Elastomermaterial oder sogenanntes Silikonmaterial. Dem Umriß der zweiten Körper 3 entsprechend hat die Dichtplatte 28 beim Ausführungsbeispiel einen rechteckförmigen Grundriß, wobei jedem zweiten Körper 3 eine eigenen Dichtplatte 28 zugeordnet ist. Die Dichtplatte 28 ist derart ausgerichtet, daß ihre Plattenebene 38 parallel zu der Montagefläche 4 und zu der Außenfläche 25 verläuft, so daß die eine (32) ihrer beiden einander entgegengesetzten größerflächigen Dichtplattenflächen der Außenfläche 25 und die andere Dichtplattenfläche 33 der Montagefläche 4 zugewandt ist. In der gezeigten Gebrauchsstellung, wenn die zweiten Körper 3 am ersten Körper 2 montiert sind, liegen die Außenfläche 25 und die Montagefläche 4 an der zugeordneten Dichtplattenfläche 32, 33 an, wobei die Dichtplatte 28 fest zwischen den beiden Gehäusewänden 13, 22 eingespannt ist. Je stärker der Anpreßdruck zwischen diesen beiden Gehäusewänden ist, desto größer ist die Flächenpressung zwischen den einander jeweils zugeordneten Flächenpaarungen, und um so besser ist die Dichtwirkung. Da die Dichtplatte 28 verformbar ist, kann sie sich eventuellen Oberflächenunregelmäßigkeiten der beiden Gehäuse 5, 16 anpassen, so daß ein optimaler Dichtkontakt zwischen der Dichtplatte 28 und den beiden Gehäusen 5, 16 vorliegt, der Eindringen von Feuchtigkeit ausschließt.In the case of the preferred embodiment of the connecting device 26 shown in FIGS. 2 and 3, this comprises a sealing element 28 ', which is preferably designed as a sealing plate 28, which consists of electrically non-conductive and at the same time elastic material. It is expedient to use a material with rubber-elastic properties, for example elastomer material or so-called silicone material could be used. The Corresponding to the outline of the second body 3, the sealing plate 28 has a rectangular plan in the exemplary embodiment, each second body 3 being assigned its own sealing plate 28. The sealing plate 28 is aligned in such a way that its plate plane 38 runs parallel to the mounting surface 4 and to the outer surface 25, so that one (32) of its two opposite, larger-area sealing plate surfaces faces the outer surface 25 and the other sealing plate surface 33 faces the mounting surface 4. In the position of use shown, when the second bodies 3 are mounted on the first body 2, the outer surface 25 and the mounting surface 4 lie against the associated sealing plate surface 32, 33, the sealing plate 28 being firmly clamped between the two housing walls 13, 22. The stronger the contact pressure between these two housing walls, the greater the surface pressure between the mutually assigned surface pairings, and the better the sealing effect. Since the sealing plate 28 is deformable, it can adapt to any surface irregularities of the two housings 5, 16, so that there is an optimal sealing contact between the sealing plate 28 and the two housings 5, 16, which prevents the ingress of moisture.

Um die zweiten Körper 3 gegen den ersten Körper 2 zu spannen, ist beim Ausführungsbeispiel einem jeweiligen zweiten Körper 3 mindestens eine Befestigungsschraube 34 zugeordnet. Sie stützt sich mit ihrem Kopf an der oberen Gehäusewand 35 des zweiten Körpers 3 ab, durchzieht den zweiten Körper 3 und ist in ein Gewinde 36 des ersten Körpers 2 lösbar eingeschraubt. Außer einer Schraubverbindung sind allerdings auch noch andere Verbindungsarten möglich, beispielsweise eine Rastverbindung.In order to clamp the second body 3 against the first body 2, at least one fastening screw 34 is assigned to a respective second body 3 in the exemplary embodiment. It is supported with its head on the upper housing wall 35 of the second body 3, runs through the second body 3 and is detachably screwed into a thread 36 of the first body 2. Except for one However, screw connections are also possible, for example a snap connection.

Eine jeweilige Dichtplatte 28 ist mit einer der Anzahl der einander zugeordneten Kontaktelementenpaare entsprechenden Anzahl von Leiterelementen 37 versehen. Dementsprechend sind beim Ausführungsbeispiel der Figuren 1 bis 3 zwei solcher Leiterelemente 37 vorhanden. Sie sind in der Dichtplatte 28 gehalten und durchsetzen diese quer zur Plattenebene 38, wobei ihre beiden im Bereich der Dichtplattenfläche 32, 33 liegenden Enden als Kontaktflächen 42, 43 ausgebildet sind. Die Leiterelemente 37 sind derart in der Plattenebene 38 verteilt angeordnet, daß ihr Anordnungsmuster demjenigen der ersten oder zweiten Kontaktelemente 12, 17 entspricht. Auf diese Weise kommt in der aus Figur 2 ersichtlichen Gebrauchsstellung der Verbindungseinrichtung 26 jeweils ein Leiterelement 37 zwischen einem ersten Kontaktelement 12 und einem zweiten Kontaktelement 16 zu liegen, wobei die obere Kontaktfläche 42 an der freien Stirnfläche 24 und die untere Kontaktfläche 43 der freien Stirnfläche 15 anliegt. Auf diese Weise ergibt sich über das zugeordnete elektrisch leitende Leiterelement 37 eine elektrische Signalverbindung zwischen den einander jeweils zugeordneten ersten und zweiten Kontaktelementen 12, 17.A respective sealing plate 28 is provided with a number of conductor elements 37 corresponding to the number of mutually associated contact element pairs. Accordingly, two such conductor elements 37 are present in the exemplary embodiment in FIGS. 1 to 3. They are held in the sealing plate 28 and penetrate them transversely to the plate plane 38, their two ends lying in the region of the sealing plate surface 32, 33 being designed as contact surfaces 42, 43. The conductor elements 37 are distributed in the plate plane 38 in such a way that their arrangement pattern corresponds to that of the first or second contact elements 12, 17. In this way, in the position of use of the connecting device 26 shown in FIG. 2, a conductor element 37 comes to lie between a first contact element 12 and a second contact element 16, the upper contact surface 42 on the free end face 24 and the lower contact surface 43 of the free end face 15 is present. In this way, an electrical signal connection results between the respectively assigned first and second contact elements 12, 17 via the assigned electrically conductive conductor element 37.

Ein besonderer Vorteil des Ausführungsbeispiels besteht darin, daß die Leiterelemente 37 wie schon die Dichtplatte 28 aus elastischem Material bestehen. Zweckmäßigerweise haben sie wie auch die Dichtplatte 28 gummielastische Eigenschaften. Sie sind daher vor allem quer bzw. rechtwinkelig zur Plattenebene 38 reversibel verformbar. Um die elektrische Leitfähigkeit zu gewährleisten, verwendet man zweckmäßigerweise ein metallhaltiges elastisches Material, beispielsweise ein silberhaltiges Kunststoffmaterial, wobei man für das Kunststoffmaterial unter anderem ein Elastomermaterial oder ein sogenanntes Silikonmaterial bzw. Silikonkautschuk verwenden kann. Als weitere elektrisch leitfähige Werkstoffe bzw. isolierende elastische Substanzen wären zum Beispiel auch elektrisch leitfähiger Kohlenstoff in NBR, CR oder ähnlichem Elastomermaterial oder elektrisch leitfähige Substanzen aus dem Bereich der Biotechnik denkbar.A particular advantage of the exemplary embodiment is that the conductor elements 37, like the sealing plate 28, consist of elastic material. As with the sealing plate 28, they expediently have rubber-elastic properties. They are therefore reversible above all transversely or at right angles to the plate plane 38 deformable. In order to ensure the electrical conductivity, it is expedient to use a metal-containing elastic material, for example a silver-containing plastic material, it being possible, for example, to use an elastomer material or a so-called silicone material or silicone rubber for the plastic material. As further electrically conductive materials or insulating elastic substances, for example, electrically conductive carbon in NBR, CR or similar elastomeric material or electrically conductive substances from the field of biotechnology would also be conceivable.

Die beim Ausführungsbeispiel vorgesehenen Leiterelemente 37 haben eine säulenähnliche Gestalt mit vorzugsweise zylindrischer Außenkonturierung, wobei ihre Länge zweckmäßigerweise der Dicke der unverformten Dichtplatte 28 entspricht, so daß die von den Stirnseiten gebildeten Kontaktflächen 42, 43 zumindest im wesentlichen in einer gemeinsamen Ebene mit der zugeordneten Dichtplattenfläche 32, 33 verlaufen. Die Dichtplatte 28 kann quer und insbesondere rechtwinkelig zur Plattenebene 38 durchgehende Durchbrechungen 44 aufweisen, deren Kontur der Außenkontur der Leiterelemente 37 entspricht, welche in die besagten Durchbrechungen 44 als separate Teile eingesetzt sind. Beispielsweise wäre es möglich, die Leiterelemente 37 im Preßsitz in den Durchbrechungen 44 zu verankern. Vorzugsweise kommt jedoch zusätzlich oder alternativ eine Fügeverbindung zur Anwendung, bei der die Leiterelemente 37 zum Beispiel in die betreffenden Durchbrechungen 44 unlösbar eingeklebt sind. Eine weitere Möglichkeit sieht vor, die Dichtplatte 26 als Spritzgußteil auszubilden, wobei die vorgefertigten Leiterelemente 37 während des Spritzgießens als Einlegeteile fungieren, die vom Kunststoffmaterial der Dichtplatte 28 umspritzt werden. Auf diese Weise ergibt sich eine besonders innige Verbindung zwischen der Dichtplatte 28 und den Leiterelementen 37. Die Leiterelemente 37 könnten auch Einlegeteile sein, die in die Dichtplatte 28 formschlüssig einknüpfbar sind. Ferner wäre eine Herstellung im Zwei-Komponenten-Spritzguß oder als abgelängtes Zwei-Komponenten-Extrusionsmaterial denkbar.The conductor elements 37 provided in the exemplary embodiment have a column-like shape with a preferably cylindrical outer contour, their length expediently corresponding to the thickness of the undeformed sealing plate 28, so that the contact surfaces 42, 43 formed by the end faces are at least essentially in a common plane with the associated sealing plate surface 32 , 33 run. The sealing plate 28 can have through openings 44, transverse and in particular at right angles to the plate plane 38, the contour of which corresponds to the outer contour of the conductor elements 37, which are inserted into said openings 44 as separate parts. For example, it would be possible to anchor the conductor elements 37 in the press-fit in the openings 44. Preferably, however, additionally or alternatively, a joint connection is used, in which the conductor elements 37 are, for example, permanently bonded into the relevant openings 44. Another possibility provides for the sealing plate 26 to be designed as an injection molded part, the prefabricated conductor elements 37 being used during the injection molding Insert parts act that are encapsulated by the plastic material of the sealing plate 28. In this way, there is a particularly intimate connection between the sealing plate 28 and the conductor elements 37. The conductor elements 37 could also be insert parts which can be positively connected to the sealing plate 28. Production in two-component injection molding or as a cut to length two-component extrusion material would also be conceivable.

Denkbar wäre es auch, anstelle zylindrischer oder quaderfrömiger Formen unregelmäßig geformte Querschnitte mit Kontaktflächen definierter Größe bei den Leiterelementen 37 vorzusehen.It would also be conceivable to provide irregularly shaped cross sections with contact surfaces of a defined size in the case of the conductor elements 37 instead of cylindrical or cuboid shapes.

Da die Verbindungseinrichtung 26 lediglich lokal, dort wo sich die einzelnen Leiterelemente 37 befinden, elektrisch leitend ist, ist es vorteilhafterweise möglich, gleichzeitig mehrere elektrische Signale völlig unabhängig voneinander zwischen den ersten und zweiten Kontaktelementen 12, 17 bzw. zwischen den beiden Körpern 2, 3 zu übertragen. Dadurch läßt sich nicht nur eine einpolige elektrische Signalübertragung verwirklichen, sondern auch eine mehrpolige, denn die einzelnen Leiterelemente 37 sind durch das elektrisch nicht leitende Dichtplattenmaterial voneinander isoliert. Während beim Ausführungsbeispiel gemäß Figuren 1 bis 3 eine zweipolige Signalübertragung vorgesehen ist, zeigen die Figuren 4 und 5 weitere Ausgestaltungen der Verbindungseinrichtung 26 mit einer erheblich größeren Anzahl von Leiterelementen zur Multipolübertragung. Ersichtlich können die Leiterelemente 37 in der Plattenebene 38 äußerst dicht gepackt angeordnet werden.Since the connecting device 26 is electrically conductive only locally, where the individual conductor elements 37 are located, it is advantageously possible to simultaneously simultaneously provide a plurality of electrical signals completely independently of one another between the first and second contact elements 12, 17 or between the two bodies 2, 3 transferred to. As a result, not only a single-pole electrical signal transmission can be realized, but also a multi-pole, because the individual conductor elements 37 are insulated from one another by the electrically non-conductive sealing plate material. While a two-pole signal transmission is provided in the exemplary embodiment according to FIGS. 1 to 3, FIGS. 4 and 5 show further configurations of the connecting device 26 with a considerably larger number of conductor elements for multipole transmission. As can be seen, the conductor elements 37 can be arranged in the plate plane 38 in an extremely densely packed manner.

Im Falle der Bauform gemäß Figur 4 ist eine achtpolige Signalübertragung vorgesehen. Hier würden sich jeweils acht erste Kontaktelemente und acht zweite Kontaktelemente gegenüberliegen, die über die zwischengeschalteten Leiterelemente 37 elektrisch gekoppelt werden.In the case of the design according to FIG. 4, an eight-pole signal transmission is provided. Eight first contact elements and eight second contact elements, which are electrically coupled via the interposed conductor elements 37, would lie opposite each other here.

Im Falle der Ausführungsform gemäß Figur 5 ist die Dichtplatte 28 mit einer Vielzahl relativ feiner, dünner Leiterelemente 37 ausgestattet. Diese Ausgestaltung ermöglicht eine entsprechend vielpolige Signalübertragung. Darüberhinaus ist es aber auch möglich, zur elektrischen Verbindung zweier bestimmter Kontaktelemente gleichzeitig mehrere elektrische Leiterelemente 37, 37' heranzuziehen. Dies ist dann der Fall, wenn die zugeordneten Stirnflächen der Kontaktelemente 12, 17, die in Figur 5 lediglich strichpunktiert angedeutet sind, einen größeren Querschnitt aufweisen als die Leiterelemente 37 bzw. deren Kontaktflächen 42, 43, so daß die besagten Stirnflächen gleichzeitig die Kontaktflächen mehrere Leiterelementen 37, 37' überdecken.In the case of the embodiment according to FIG. 5, the sealing plate 28 is equipped with a large number of relatively fine, thin conductor elements 37. This configuration enables a correspondingly multipolar signal transmission. In addition, however, it is also possible to use a plurality of electrical conductor elements 37, 37 'simultaneously for the electrical connection of two specific contact elements. This is the case when the assigned end faces of the contact elements 12, 17, which are only indicated by dash-dotted lines in FIG. 5, have a larger cross section than the conductor elements 37 or their contact surfaces 42, 43, so that the said end faces simultaneously have a plurality of contact surfaces Cover conductor elements 37, 37 '.

Die Ausführungsform gemäß Figur 5, bei der eine Vielzahl von Leiterelementen 37 über die Plattenebene 38 fein verteilt angeordnet sind, hat auch den Vorteil, daß keine exakte Abstimmung des Anordnungsmusters in Bezug auf das Anordnungsmuster der Kontaktelemente 12, 17 erforderlich ist. Die Signalübertragung erfolgt stets über diejenigen Leiterelemente 37, die von den Kontaktelementen 12, 17 berührt werden.The embodiment according to FIG. 5, in which a large number of conductor elements 37 are arranged finely distributed over the plate plane 38, also has the advantage that no exact coordination of the arrangement pattern with respect to the arrangement pattern of the contact elements 12, 17 is required. The signal transmission always takes place via those conductor elements 37 which are touched by the contact elements 12, 17.

An dieser Stelle sollte darauf hingewiesen werden, daß die Kontaktelemente 12, 17 in der in Figur 2 angedeuteten Gebrauchsstellung vorzugsweise ausschließlich durch Berührkontakt an den Kontaktflächen 42, 43 der zugeordneten Leiterelemente 37 anliegen, so daß es sich um reine Berührkontakte handelt. Auf diese Weise erübrigt sich eine besondere gestalterische Anpassung formschlüssig ineinandergreifender Partien.At this point, it should be pointed out that the contact elements 12, 17 in the use position indicated in FIG. 2 are preferably only in contact with the contact surfaces 42, 43 of the associated conductor elements 37, so that they are pure contact contacts. In this way, there is no need for a special design adaptation of interlocking parts.

Grundsätzlich wäre es nicht notwendigerweise erforderlich, die Leiterelemente 37 zumindest teilweise aus elastischem Material auszubilden. Die Elastizität hat jedoch den besonderen Vorteil, daß sie einen Toleranzausgleich bewirkt. Bei der Montage der Kontaktelemente 12, 17 am zugeordneten Körper 2, 3 wird es sich kaum vermeiden lassen, daß die besagten Kontaktelemente unterschiedlich weit über die zugeordnete Außenfläche 25 bzw. Montagefläche 4 vorstehen. Sind nun die Leiterelemente 37 elastisch, ermöglichen sie entsprechend dem Maß des vorhandenen Überstandes ein mehr oder weniger starkes Eindrücken der Kontaktelemente 12, 17 in die Leiterelemente 37, die somit mehr oder weniger stark zusammengedrückt werden und auf diese Weise die Maßabweichungen ausgleichen.In principle, it would not necessarily be necessary to at least partially form the conductor elements 37 from elastic material. However, the elasticity has the particular advantage that it brings about tolerance compensation. When assembling the contact elements 12, 17 on the associated body 2, 3, it will be difficult to avoid that the said contact elements protrude to different extents from the assigned outer surface 25 or assembly surface 4. If the conductor elements 37 are now elastic, they enable the contact elements 12, 17 to be more or less strongly pressed into the conductor elements 37 in accordance with the extent of the overhang, which are thus more or less compressed and in this way compensate for the dimensional deviations.

Während bei den gezeigten Ausführungsbeispielen die Kontaktelemente 12, 17 von stift- oder säulenähnlichen Elementen gebildet sind, sieht eine nicht dargestellte Ausführungsform vor, daß die Kontaktelemente zumindest des einen Körpers 2, 3 unmittelbar von an diesem Körper vorgesehenen Leiterbahnen gebildet sind. Man hat also viele Möglichkeiten der gestalterischen Konzeption der Kontaktelemente 12, 17 im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Verbindungseinrichtung.While in the exemplary embodiments shown, the contact elements 12, 17 are formed by pin-like or column-like elements, an embodiment not shown provides that the contact elements of at least one body 2, 3 are formed directly by conductor tracks provided on this body. So you have many options for the design of the Contact elements 12, 17 in connection with the connecting device according to the invention.

Das Ausführungsbeispiel gemäß Figur 6 macht deutlich, daß die Leiterelemente 37 nicht notwendigerweise über ihre gesamte, in Richtung der Dichtplattendicke gemessene Länge einen konstanten Querschnitt aufweisen müssen. Sie verfügen hier im Bereich der beiden Kontaktflächen 42, 43 über eine Partie 45 relativ großen Querschnitts, die sich allerdings nur ein Stück weit in Dickenrichtung der Dichtplatte 28 erstreckt. Diese größerflächigen Partien 45 sind dann durch eine dünnere Partie 46 miteinander verbunden. Es könnte sich bei der dünneren Partie um eine faserartige Partie handeln, die ausreichend Flexibilität aufweist, um beim Zusammenpressen der Dichtplatte 28 auch eine Annäherung der zugeordneten Kontaktflächen 42, 43 zu ermöglichen, ohne den elektrischen Kontakt abreißen zu lassen.The embodiment according to FIG. 6 makes it clear that the conductor elements 37 do not necessarily have to have a constant cross section over their entire length measured in the direction of the sealing plate thickness. Here, in the area of the two contact surfaces 42, 43, they have a section 45 of relatively large cross section, which, however, only extends a little in the thickness direction of the sealing plate 28. These larger areas 45 are then connected to one another by a thinner section 46. The thinner section could be a fibrous section which has sufficient flexibility to also allow the associated contact surfaces 42, 43 to approach when the sealing plate 28 is pressed together, without having the electrical contact broken off.

In Figur 6 ist strichpunktiert noch eine Leiterbahn 47 angedeutet, die in die Dichtplatte 28 integriert sein kann. Sie verbindet hier zwei gleichseitig angeordnete Kontaktflächen 42 zweier Leiterelemente 37. Damit wird verdeutlicht, daß man bei Bedarf in die Dichtplatte 28 ohne weiteres noch zusätzliche elektrische Leiter integrieren kann, um gewisse interne Querverbindungen zu verwirklichen.In FIG. 6, a conductor track 47 is indicated by dash-dotted lines, which can be integrated in the sealing plate 28. It connects two contact surfaces 42 of two conductor elements 37 arranged on the same side. This makes it clear that, if necessary, additional electrical conductors can easily be integrated into the sealing plate 28 in order to implement certain internal cross-connections.

Die mit den Leiterelementen 37, 37' zusammenwirkenden Berührflächen der Kontaktelemente 12, 17, die von den freien Stirnflächen 15, 24 gebildet sind, werden in der Regel metallische oder metallisierte Kontaktflächen sein. Die vorhandenen Elastomerteile können Mehrkomponenten-Elastomerteile sein, wobei sich die Dichtplatte 28 unter Umständen zusammen mit den eingebetteten Leiterelementen 37 durch Extrusion herstellen läßt. Ferner wäre es möglich, die Kontaktelemente 12, 17 unmittelbar auf die aneinander anzusetzenden Gehäuse 5, 16 aufzuprägen, vorausgesetzt, die Gehäuse selbst bestehen aus elektrisch nicht leitendem Material.The contact surfaces of the contact elements 12, 17 which cooperate with the conductor elements 37, 37 'and which are formed by the free end surfaces 15, 24 will generally be metallic or metallized contact surfaces. The existing elastomer parts can be multi-component elastomer parts, the sealing plate 28 can possibly be produced together with the embedded conductor elements 37 by extrusion. Furthermore, it would be possible to imprint the contact elements 12, 17 directly on the housings 5, 16 to be attached to one another, provided that the housings themselves are made of electrically non-conductive material.

Es versteht sich, daß das Dichtelement 28' je nach Anwendungszweck auch eine von der Plattenform abweichende Gestalt haben kann. Beispielsweise könnte es zylindrisch oder hülsenförmig ausgebildet sein, wobei die Kontaktflächen 42, 43 eines jeweiligen Leiterelementes im Bereich der Innen- und Außenumfangsfläche angeordnet sein können, um eine radiale Durchkontaktierung zu erhalten. Auch ringförmige Dichtelemente mit axialer Durchkontaktierung wären denkbar, wobei das mindestens eine Leiterelement an der gewünschten Umfangsstelle angeordnet ist. Ersichtlich kann die Erfindung in Verbindung mit praktisch beliebig geformten Dichtelementen zur Anwendung kommen, nicht nur in flächiger Konfiguration.It goes without saying that, depending on the application, the sealing element 28 'can also have a shape which deviates from the plate shape. For example, it could be cylindrical or sleeve-shaped, the contact surfaces 42, 43 of a respective conductor element being able to be arranged in the region of the inner and outer circumferential surface in order to obtain a radial plated-through hole. Annular sealing elements with axial plated-through holes would also be conceivable, the at least one conductor element being arranged at the desired circumferential location. Obviously, the invention can be used in connection with practically arbitrarily shaped sealing elements, not only in a flat configuration.

Neben statischen Anwendungen wie beschrieben sind auch dynamische Einsatzfälle denkbar, zum Beispiel im Bereich der Arbeitszylinder oder der Sensorik.In addition to static applications as described, dynamic applications are also conceivable, for example in the area of working cylinders or sensors.

Claims (18)

Verbindungseinrichtung zur elektrischen Verbindung von Kontaktelementen (12, 17), die an zwei aneinandersetzbaren Körpern (2, 3) vorgesehen sind, gekennzeichnet durch ein aus elektrisch nichtleitendem Material bestehendes elastische Dichtelement (28'), das in Gebrauchsstellung derart zwischen den beiden Körpern (2, 3) angeordnet ist, daß die beiden Körper (2, 3) an der jeweils zugewandten Dichtelementfläche (32, 33) anliegen, und durch mindestens ein in dem Dichtelement (28') gehaltenes elektrisch leitendes Leiterelement (37), welches das Dichtelement (28) durchsetzt und im Bereich der beiden Dichtelementflächen (32, 33) jeweils eine Kontaktfläche (42, 43) aufweist, an der das zugeordnete Kontaktelement (12, 17) in der Gebrauchsstellung anliegt, so daß das Leiterelement (37) zwischen die elektrisch zu verbindenden Kontaktelemente (12, 17) der beiden Körper (2, 3) zwischengeschaltet ist.Connecting device for the electrical connection of contact elements (12, 17), which are provided on two bodies (2, 3) that can be attached to one another, characterized by an elastic sealing element (28 ') made of electrically non-conductive material, which in the position of use between the two bodies (2 , 3) is arranged such that the two bodies (2, 3) bear against the respectively facing sealing element surface (32, 33), and by at least one electrically conductive conductor element (37) held in the sealing element (28 ') which seals the sealing element ( 28) and in the area of the two sealing element surfaces (32, 33) each have a contact surface (42, 43) on which the associated contact element (12, 17) rests in the position of use, so that the conductor element (37) between the electrical contact elements (12, 17) of the two bodies (2, 3) to be connected. Verbindungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtelement (28') eine Dichtplatte (28) ist, die von dem mindestens einen Leiterelement (37) quer zu ihrer Plattenebene (38) durchsetzt ist.Connecting device according to claim 1, characterized in that the sealing element (28 ') is a sealing plate (28) which is penetrated by the at least one conductor element (37) transversely to its plate plane (38). Verbindungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das mindestens eine Leiterelement (37) zumindest teilweise und vorzugsweise vollständig aus elastischem Material besteht.Connecting device according to claim 1 or 2, characterized in that the at least one conductor element (37) consists at least partially and preferably completely of elastic material. Verbindungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Leiterelement (37) gummielastische Eigenschaften aufweist und insbesondere aus Elastomermaterial besteht.Connecting device according to claim 3, characterized in that the elastic conductor element (37) has rubber-elastic properties and in particular consists of elastomer material. Verbindungseinrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Leiterelement (37) aus metallhaltigem elastischem Kunststoffmaterial besteht, beispielsweise aus silberhaltigem Silikonkautschuk.Connection device according to claim 3 or 4, characterized in that the conductor element (37) consists of metal-containing elastic plastic material, for example of silver-containing silicone rubber. Verbindungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das mindestens eine Leiterelement (37) zylindrisch ausgebildet ist, wobei an den axialen Stirnflächen die Kontaktflächen (42, 43) vorgesehen sind.Connecting device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the at least one conductor element (37) is cylindrical, the contact surfaces (42, 43) being provided on the axial end faces. Verbindungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das mindestens eine Leiterelement (37) im Rahmen einer Fügeverbindung in dem Dichtelement (28) festgelegt ist, beispielsweise indem das Dichtelement (28) ein bei seiner Herstellung an das Leiterelement (37) angeformtes Spritzgußteil ist.Connecting device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the at least one conductor element (37) is fixed in the sealing element (28) in the context of a joint connection, for example by the sealing element (28) being attached to the conductor element (37) during its manufacture. molded injection molded part is. Verbindungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtelement (28') mehrere durch das Dichtelementmaterial gegeneinander elektrisch isolierte Leiterelemente (37) aufweist.Connecting device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the sealing element (28 ') has a plurality of conductor elements (37) which are electrically insulated from one another by the sealing element material. Verbindungseinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterelemente (37) bei als Dichtplatte (28) ausgebildetem Dichtelement (28') über die Plattenebene (38) verteilt angeordnet sind.Connecting device according to Claim 8, characterized in that the conductor elements (37) are arranged distributed over the plate plane (38) when the sealing element (28 ') is designed as a sealing plate (28). Verbindungseinrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung einer elektrischen Mehrpolverbindung in der Gebrauchsstellung mehrere Leiterelemente (37) mit jeweils einem Kontaktelement (12, 17) der beiden Körper (2, 3) zusammenwirkt.Connection device according to Claim 8 or 9, characterized in that, in order to produce an electrical multipole connection in the position of use, a plurality of conductor elements (37) interact with one contact element (12, 17) each of the two bodies (2, 3). Verbindungseinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Leiterelemente (37, 37') gleichzeitig zur elektrischen Verbindung zweier Kontaktelemente (12, 17) vorgesehen sind, indem die einer Dichtelementfläche (32; 33) zugeordneten Kontaktflächen (32; 43) mehrerer Leiterelemente (37, 37') mit jeweils dem gleichen Kontaktelement (12; 17) zusammenwirken.Connection device according to Claim 10, characterized in that a plurality of conductor elements (37, 37 ') are provided simultaneously for the electrical connection of two contact elements (12, 17) by the contact surfaces (32; 43) of a plurality of conductor elements (32; 33) assigned to a sealing element surface (32; 33). 37, 37 ') cooperate with the same contact element (12; 17). Verbindungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktelemente (12, 17) als in der Gebrauchsstellung ausschließlich durch Berührkontakt an den Kontaktflächen (42, 43) des jeweiligen Leiterelementes (37) anliegende Berührkontakte ausgebildet sind.Connection device according to one of claims 1 to 11, characterized in that the contact elements (12, 17) are designed as contact contacts in the position of use exclusively by touch contact on the contact surfaces (42, 43) of the respective conductor element (37). Verbindungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Kontaktelement (12, 17) von einer am zugehörigen Körper (2, 3) vorgesehenen Leiterbahn gebildet ist.Connecting device according to one of claims 1 to 12, characterized in that at least one contact element (12, 17) is formed by a conductor track provided on the associated body (2, 3). Verbindungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der Körper (2, 3) ein Gehäuse (5) ist, in dem sich eine Leiterplatte (6) befindet, an der mindestens ein Kontaktelement (12) festgelegt ist.Connecting device according to one of claims 1 to 13, characterized in that at least one of the bodies (2, 3) is a housing (5) in which there is a printed circuit board (6) on which at least one contact element (12) is fixed. Verbindungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der Körper (2, 3) ein Gehäuse (5, 16) ist, das an der in Gebrauchsstellung dem Dichtelement (28) zugewandten Seite eine Gehäusewand (13, 22) aufweist, die mit mindestens einer Durchbrechung (14, 23) versehen ist, durch die ein Kontaktelement (12, 17) zum zugeordneten Leiterelement (37) hindurchragt.Connecting device according to one of claims 1 to 14, characterized in that at least one of the bodies (2, 3) is a housing (5, 16) which has a housing wall (13, 22) on the side facing the sealing element (28) in the position of use. which is provided with at least one opening (14, 23) through which a contact element (12, 17) projects to the associated conductor element (37). Verbindungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß in das Dichtelement (28) mindestens eine Leiterbahn (47) integriert ist, die mehrere Kontaktflächen (42, 43) miteinander verbindet.Connecting device according to one of Claims 1 to 15, characterized in that at least one conductor track (47) is integrated in the sealing element (28) and connects a plurality of contact surfaces (42, 43) to one another. Verbindungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Körper vom Gehäuse eines bei der Ansteuerung eines Ventils eingesetzten Elektromagneten oder sonstigen elektrisch betätigten Aktors ist.Connecting device according to one of claims 1 to 16, characterized in that the one body is from the housing of an electromagnet or other electrically actuated actuator used for controlling a valve. Verbindungseinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtplatte (28) eine gummielastische Platte mit quer durchgehenden Durchbrechungen (34) ist, in denen die Leiterelemente (37) aufgenommen sind.Connecting device according to one of claims 2 to 17, characterized in that the sealing plate (28) is a rubber-elastic plate with transverse through openings (34) in which the conductor elements (37) are received.
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