EP1079472A1 - Mehrpolige elektrische Steckvorrichtung - Google Patents

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EP1079472A1
EP1079472A1 EP00117764A EP00117764A EP1079472A1 EP 1079472 A1 EP1079472 A1 EP 1079472A1 EP 00117764 A EP00117764 A EP 00117764A EP 00117764 A EP00117764 A EP 00117764A EP 1079472 A1 EP1079472 A1 EP 1079472A1
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connector
contact
plug device
space
compensating element
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Michael Schoenfeld
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Robert Bosch GmbH
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    • 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
    • H01R13/5205—Sealing means between cable and housing, e.g. grommet
    • H01R13/5208—Sealing means between cable and housing, e.g. grommet having at least two cable receiving openings
    • H—ELECTRICITY
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    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/62—Means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts or for holding them in engagement
    • H01R13/629—Additional means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts, e.g. aligning or guiding means, levers, gas pressure electrical locking indicators, manufacturing tolerances
    • H—ELECTRICITY
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    • 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

Definitions

  • the invention is based on a multi-pole electrical Plug device according to the preamble of claim 1. From the DE 296 14 876 is a multi-pole electrical connector known as part of an electrical connector.
  • the connector has a handle shell Housing in which a contact carrier is mounted.
  • the Contact carrier points, according to the number of poles Plug device, receiving chambers arranged in rows, in which a contact element is used.
  • Each of the Contact elements is connected to a connection section Cable connected.
  • the Connector one lying on the contact carrier, the Sealing plate covering rubber or gel-like material, which is counteracted by means of a pressure plate the contact carrier and the lines in a sealing manner is pressable.
  • the Plug connector For external sealing of the plug device, the Plug connector a mounted on the outside of the contact carrier, all-round sealing element with radially directed sealing lips on.
  • the sealing lips of one sleeve-shaped collar of the mating connector When merging the connector with one complementary mating connector for closing the Plug the sealing lips of one sleeve-shaped collar of the mating connector and grasped at one continued merging movement in a closing path up partially deflected in the axial direction to the end position.
  • the plug device according to the invention characteristic features of claim 1 has in contrast the advantage that the aforementioned shortcomings be avoided.
  • the plug device instructs Compensating element through which a pressure compensation takes place within the connector.
  • An embodiment of the invention is in the drawing executed and detailed in the following description explained. It shows the figure in a sectional view a multi-pin electrical connector with a Connector and a partially shown Mating connector.
  • a multi-pole electrical shown in the figure Plug device 11 has a connector 12 which is detachably coupled with a mating connector 13.
  • the Connector 12 is a movable wiring harness connector and the mating connector 13 is in one piece as a fixed connector strip Control unit executed.
  • the connector 11 is especially intended for use in automotive engineering.
  • the connector 12 has a grip shell trained housing 14 on the inside as a Contact carrier 16 is formed.
  • the contact carrier 16 consists, like the rest of the housing 14, of one electrically insulating plastic.
  • the contact carrier 16 contains multiple rows Receiving chambers 17, which the contact carrier 16 in axial Direction, parallel to an arrow 18, which the Plug direction of the connector 12 on the mating connector 13 reproduces, penetrate.
  • each of the receiving chambers 17 is in the direction of the arrow 18 each have a contact element 19, of which only a single one is shown schematically, can be used.
  • the contact element 19 has one end, directed towards the mating connector 13 Contact section 21 on and is not in at the other end shown in more detail on a partially shown electrical cable 22 connected.
  • Each of the contact elements 19 is in the associated Receiving chamber 17 against an axial extension Primary locking elements 23 in the form of locking tongues of Contact element 19 and by a secondary locking element 24 in the form of a partial in the receiving chambers 17th gripping locking slide secured.
  • the Connector 12 a partially on an upper side 26 of the Contact carrier 16 on the lying sealing plate as a first Sealing element 27 made of rubber or gel-like material that by means of an adjacent pressure plate 28 during assembly a cover 29 spanning the connector 12 against the top 26 and against that through the sealing plate 27 guided cable 22 is pressed sealingly.
  • the cables 22 can also be formed by bellows Single wire seals in the direction of arrow 18 in the receiving chambers 17 for the prestressed system on the Cables 22 or the contact elements 19 can be used, be sealed.
  • the Contact carrier 16 on the outside a circumferential second Sealing element 31 on the radially directed Sealing lips 32 to form a radial seal 33 are trained.
  • the sealing lips 32 of a sleeve-shaped collar 34 of the mating connector 13 is detected and partially counter to arrow 18 in the axial direction deflected deflecting.
  • a compensating element 37 which is along one Receiving chamber 17 is inserted into the contact carrier 16 and between pressure plate 28 and cover 29 in a cable space 38 opens out as an equalization room 39, one with the Volume reduction associated with air displacement from the Contact space 36 allows for no significant resistance.
  • the cable space 38 is not sealed off from the environment, so that there is ambient pressure here. However, it is through the Cover 29 largely from splash water and dirt protected.
  • the compensating element 37 can be designed as a valve be only in the case of an excess pressure in the contact space 36 opens to the ambient pressure.
  • the compensating element 37 as one continuous tube in the form of a bypass, so that even when opening the connector 11 through Pulling the connector 12 off the mating connector 13 contrary to the direction of arrow 18 no opening the Plug device 11 inhibiting negative pressure in the contact space 36 can form because in this embodiment of the Compensating elements 37 the pressure compensation constantly on both sides he follows.
  • Compensating element 37 the outer shape of a Has contact element 19. So it can be like a Contact element 19 in a manufacturing technology favorable assembled and assembled.
  • the compensating element 37 is not longitudinal to the attachment a receiving chamber 17 limited.
  • it can also run within the wall of the contact carrier 16 and, starting at the contact space 36, to the cable space 38 or to another location on the connector 12 where ambient pressure also prevails.

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  • Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)

Abstract

Eine mehrpolige elektrische Steckvorrichtung (11) ist so auszuführen, daß beim Schließen der Steckvorrichtung (11) die Steckkräfte gering sind. Die Steckvorrichtung (11) weist einen Steckverbinder (12) und einen Gegenstecker (13) auf. Beim lösbaren Koppeln des Steckverbinders (12) mit dem Gegenstecker (13) entsteht ein zwischenliegender Kontaktraum (36), der über ein erstes Dichtelement (27) und über ein als Radialdichtung ausgebildetes zweites Dichtelement (31) abgedichtet ist. Die Größe des Kontaktraums (36) nimmt bei fortschreitender Kopplung ab. Der Kontaktraum (36) ist über ein Ausgleichselement (37) am Steckverbinder (12) oder Gegenstecker (13) druckausgleichbar. Die Steckvorrichtung (11) ist vorzugsweise für den Einsatz in der Automobilindustrie vorgesehen. <IMAGE>

Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer mehrpoligen elektrischen Steckvorrichtung nach der Gattung des Anspruchs 1. Aus dem DE 296 14 876 ist ein mehrpoliger elektrische Steckverbinder als Teil einer elektrischen Steckvorrichtung bekannt.
Der Steckverbinder weist ein als Griffschale ausgebildetes Gehäuse auf, in dem ein Kontaktträger gelagert ist. Der Kontaktträger weist, entsprechend der Polzahl der Steckvorrichtung, in Reihen angeordnete Aufnahmekammern auf, in denen je ein Kontaktelement eingesetzt ist. Jedes der Kontaktelemente ist über einen Anschlußabschnitt an ein Kabel angeschlossen.
Zur inneren Abdichtung der Steckvorrichtung weist der Steckverbinder eine auf dem Kontaktträger aufliegende, die Aufnahmekammern abdeckende Dichtplatte aus Gummi oder gelartigem Material auf, die mittels einer Druckplatte gegen den Kontaktträger und die Leitungen in abdichtender Weise preßbar ist.
Zur äußeren Abdichtung der Steckvorrichtung weist der Steckverbinder ein am Kontaktträger außenseitig gelagertes, umlaufendes Dichtelement mit radial gerichteten Dichtlippen auf. Beim Zusammenführen des Steckverbinders mit einem komplementären Gegenstecker zum Schließen der Steckvorrichtung werden die Dichtlippen von einem hülsenförmigen Kragen des Gegensteckers erfaßt und bei einer weitergeführten Zusammenführbewegung in einem Schließweg bis zur Endstellung partiell in axialer Richtung umgelenkt.
Damit ist eine dichte Steckvorrichtung entstanden, die jedoch das Problem aufweist, daß die Luft in der Steckvorrichtung während des Schließweges komprimiert wird. Aufgrund der Kompression der eingeschlossenen Luft werden die Steckkräfte, je nach konstruktiver Ausführung, um bis zu 35% erhöht. Zur Überwindung der erhöhten Gesamtsteckkräfte sind deshalb kraftreduzierende Betätigungselemente, wie Umlenkhebel, im Einsatz, die jedoch in unerwünschter Weise einen entsprechend großen Bauraum erfordern und den Fertigungsaufwand für die Steckvorrichtung erhöhen.
Vorteile der Erfindung
Die erfindungsgemäße Steckvorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß die zuvor erwähnten Unzulänglichkeiten vermieden werden. Dazu weist die Steckvorrichtung ein Ausgleichselement auf, durch das ein Druckausgleich innerhalb der Steckvorrichtung stattfindet.
Durch diese Ausbildung der Steckvorrichtung werden in vorteilhafter Weise die Steckkräfte der Steckvorrichtung niedrig gehalten und es kann auf kraftreduzierende Betätigungselemente, die das Bauvolumen der Steckvorrichtung in unerwünschter Weise vergrößern würden, verzichtet werden. Dadurch sind die Herstellkosten der Steckvorrichtung wegen des geringen Fertigungsaufwandes in vorteilhafter Weise niedrig.
In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Maßnahmen für die Realisierung der Erfindung angegeben.
Zeichnung
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung ausgeführt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt die Figur in einer Schnittdarstellung eine mehrpolige elektrische Steckvorrichtung mit einem Steckverbinder und einem ansatzweise dargestellten Gegenstecker.
Beschreibung des Ausfürungsbeispiels
Eine in der Figur dargestellte mehrpolige elektrische Steckvorrichtung 11 weist einen Steckverbinder 12 auf, der mit einem Gegenstecker 13 lösbar gekoppelt ist. Der Steckverbinder 12 ist ein bewegbarer Kabelbaumstecker und der Gegenstecker 13 ist als ortsfeste Steckerleiste in einem Steuergerät ausgeführt. Die Steckvorrichtung 11 ist insbesondere für den Einsatz im Automobilbau vorgesehen.
Der Steckverbinder 12 weist ein als Griffschale ausgebildetes Gehäuse 14 auf, das innenseitig als ein Kontaktträger 16 ausgebildet ist. Der Kontaktträger 16 besteht, wie auch das restliche Gehäuse 14, aus einem elektrisch isolierenden Kunststoff.
Der Kontaktträger 16 enthält mehrreihig angeordnete Aufnahmekammern 17, welche den Kontaktträger 16 in axialer Richtung, gleichlaufend zu einem Pfeil 18, der die Steckrichtung des Steckverbinders 12 auf den Gegenstecker 13 wiedergibt, durchdringen.
In jede der Aufnahmekammern 17 ist in Richtung des Pfeiles 18 je ein Kontaktelement 19, von denen nur ein einzelnes schematisier dargestellt ist, einsetzbar. Das Kontaktelement 19 weist endseitig, zum Gegenstecker 13 gerichtet, einen Kontaktabschnitt 21 auf und ist am anderen Ende in nicht näher dargestellter Form an ein ansatzweise gezeigtes elektrisches Kabel 22 angeschlossen.
Jedes der Kontaktelemente 19 ist in der zugeordneten Aufnahmekammer 17 gegen einen axialen Auszug durch Primärverriegelungselemente 23 in Form von Rastzungen des Kontaktelementes 19 und durch ein Sekundärverriegelungselement 24 in Form eines partiell in die Aufnahmekammern 17 greifenden Verriegelungsschiebers gesichert.
Zur inneren Abdichtung der Steckvorrichtung 11 weist der Steckverbinder 12 eine partiell auf einer Oberseite 26 des Kontaktträgers 16 auf liegende Dichtplatte als ein erstes Dichtelement 27 aus Gummi oder gelartigem Material auf, das mittels einer benachbarten Druckplatte 28 durch die Montage eines den Steckverbinder 12 überspannenden Deckels 29 gegen die Oberseite 26 und gegen die durch die Dichtplatte 27 geführten Kabel 22 abdichtend gepreßt wird.
Alternativ können die Kabel 22 auch durch balgartige Einzeladerabdichtungen, die in Richtung des Pfeiles 18 in die Aufnahmekammern 17 zur vorgespannten Anlage an den Kabeln 22 oder den Kontaktelementen 19 einsetzbar sind, abgedichtet sein.
Zur äußeren Abdichtung der Steckvorrichtung 11 weist der Kontaktträger 16 außenseitig ein umlaufendes zweites Dichtungselement 31 auf, an dem radial gerichtete Dichtlippen 32 zur Bildung einer Radialdichtung 33 ausgebildet sind. Beim Zusammenführung des Steckverbinders 12 mit dem Gegenstecker 13 werden die Dichtlippen 32 von einem hülsenförmigen Kragen 34 des Gegensteckers 13 erfaßt und partiell in axialer Richtung gegenläufig zum Pfeil 18 rückfedernd umgelenkt.
Damit ist zwischen dem Gegenstecker 13 und dem Kontaktträger 16 des Steckverbinders 12 ein abgedichteter Kontaktraum 36 gebildet, der bei einer fortgeführten Einsteckbewegung des Steckverbinders 12 zum Gegenstecker 13 hin bis zum Schließen der Steckvorrichtung 11 in einer Endstellung, bei der axial gerichtete Kontaktteile 36 des Gegensteckers 13 und Kontaktabschnitte 21 der Kontaktelemente 19 unter Überwindung von Steckkräften kontaktierend vollständig zusammengeführt sind, auf ein Bruchteil seines ursprünglichen Volumens verkleinert ist.
Durch ein Ausgleichselement 37, das längs einer Aufnahmekammer 17 in den Kontaktträger 16 eingefügt ist und zwischen Druckplatte 28 und Deckel 29 in einem Kabelraum 38 als einem Ausgleichsraum 39 mündet, ist eine mit der Volumenverkleinerung einhergehende Luftverdrängung aus dem Kontaktraum 36 ohne nennenswerten Widerstand ermöglicht.
Der Kabelraum 38 ist zur Umgebung hin nicht abgedichtet, so daß hier Umgebungsdruck herrscht. Er ist jedoch durch den Deckel 29 vor Spritzwasser und Verschmutzungen weitgehend geschützt.
Das Ausgleichselement 37 kann als ein Ventil ausgeführt sein, das nur bei einem Drucküberschuß im Kontaktraum 36 gegenüber dem Umgebungsdruck öffnet.
Alternativ kann das Ausgleichselement 37 als eine durchgängige Röhre in Form eines Bypasses ausgebildet sein, so daß sich auch beim Öffnen der Steckvorrichtung 11 durch Abziehen des Steckverbinders 12 von dem Gegenstecker 13 entgegen der Richtung des Pfeiles 18 kein das Öffnen der Steckvorrichtung 11 hemmender Unterdruck in dem Kontaktraum 36 bilden kann, da bei dieser Ausführung des Ausgleichselements 37 der Druckausgleich ständig beidseitig erfolgt.
Unabhängig davon, ob der Druckausgleich nun einseitig oder zweiseitig erfolgt, ist es vorteilhaft, wenn das Ausgleichselement 37 dabei die äußere Form eines Kontaktelements 19 aufweist. Damit kann es wie ein Kontaktelement 19 in fertigungstechnisch günstiger Weise bestückt und montiert werden.
Das Ausgleichselement 37 ist nicht auf die Anbringung längs einer Aufnahmekammer 17 beschränkt. Es kann beispielsweise auch innerhalb der Wandung des Kontaktträgers 16 verlaufen und, beginnend am Kontaktraum 36, zu dem Kabelraum 38 oder zu einer anderen Stelle an dem Steckverbinder 12 führen, wo gleichfalls Umgebungsdruck herrscht.

Claims (8)

  1. Mehrpolige elektrische Steckvorrichtung, mit einem Steckverbinder (12), der mit einem Gegenstecker (13) der Steckvorrichtung (11) in einer axial verlaufenden Steckrichtung des Steckverbinders (12) reversibel koppelbar ist, welcher Steckverbinder (12) einen Kontaktträger (16) aus elektrischem Isolierstoff aufweist, in dem insbesondere axial verlaufende Aufnahmekammern (17), vorzugsweise für Kontaktelemente (19), ausgebildet sind, welche Aufnahmekammern (17) zumindest mittelbar in einen Kontaktraum (36) münden, über den die elektrische Kopplung des Steckverbinders (12) mit dem Gegenstecker (13) erfolgt, in deren Verlauf der Kontaktraum (36) von dem Kontaktträger (16) und dem Gegenstecker (13) begrenzt wird und dabei, durch wenigstens ein erstes Dichtelement (27), der Kontaktträger (16) gegenüber dem Kontaktraum (36), vorzugsweise im Bereich der Aufnahmekammern (17), abgedichtet und durch wenigstens ein als Radialdichtung ausgebildetes zweites Dichtelement (31) der Gegenstecker (13) während des Kopplungsvorgangs mit dem Steckverbinder (12) gegenüber dem Kontaktraum (36) abgedichtet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Steckverbinder (12) und/oder der Gegenstecker (13) wenigstens ein Ausgleichselement (37) aufweist, durch das der Kontaktraum (36) druckausgleichbar ist.
  2. Steckvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgleichselement (37) zumindest mittelbar von dem Kontaktraum (36) zu einem Ausgleichsraum (39) innerhalb des Steckverbinders (12) führt.
  3. Steckvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgleichselement (37) in einer Aufnahmekammer (17) angeordnet ist.
  4. Steckvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgleichselement (37) der Außenkontur eines Kontaktelements (19) zumindest soweit angenähert ist, daß es wie ein Kontaktelement (19) montierbar ist.
  5. Steckvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgleichselement (37) in einen Kabelraum (38) als Ausgleichsraum (39) mündet, welcher Kabelraum (38) in Flucht zu den Aufnahmekammern (17) dem Kontaktträger (16) nachgeordnet und durch einen Deckel (29) abgedeckt ist.
  6. Steckvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgleichselement (37) als ein Ventil ausgeführt ist.
  7. Steckvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgleichselement (37) als ein Bypass ausgeführt ist.
  8. Steckvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgleichselement (37) durch das erste Dichtelement (27) hindurchgeführt ist.
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