EP1587176B1 - Anschlussvorrichtung zum abgedichteten Anschluss von Leitern eines Kabels an eine Elektronikbaugruppe in einem Gehäuse - Google Patents

Anschlussvorrichtung zum abgedichteten Anschluss von Leitern eines Kabels an eine Elektronikbaugruppe in einem Gehäuse Download PDF

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EP1587176B1
EP1587176B1 EP05005936A EP05005936A EP1587176B1 EP 1587176 B1 EP1587176 B1 EP 1587176B1 EP 05005936 A EP05005936 A EP 05005936A EP 05005936 A EP05005936 A EP 05005936A EP 1587176 B1 EP1587176 B1 EP 1587176B1
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EP
European Patent Office
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casing
connecting device
conductors
cable
plug
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EP05005936A
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Heike Schmidtpott
Jens Osterhaus
Jürgen Ziemke
Klaus Püschner
Michael Höing
Michael Schnatwinkel
Ralf Schumacher
Stefan Fehling
Walter Hanning
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Weidmueller Interface GmbH and Co KG
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Weidmueller Interface GmbH and Co KG
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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
    • H01R13/46—Bases; Cases
    • H01R13/52—Dustproof, splashproof, drip-proof, waterproof, or flameproof cases
    • H01R13/5202—Sealing means between parts of housing or between housing part and a wall, e.g. sealing rings
    • 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
    • H01R13/5205—Sealing means between cable and housing, e.g. grommet

Definitions

  • the invention relates to a connection device according to the preamble of claim 1.
  • connection devices are known per se in a variety of designs and have proven themselves.
  • DE 89 04 419U1 shows a device for covering a populated printed circuit board.
  • connection device with an advantageously designed and cost-effective housing, with which it is possible in a simple manner, to realize a sealed connection to the electronics assembly in the housing and still continue to use the possibly unsealed trained male and female parts of any standard can.
  • connection device with an advantageously designed and cost-effective housing, with which it is possible in a simple manner, to realize a sealed connection to the electronics assembly in the housing and still continue to use the possibly unsealed trained male and female parts of any standard can.
  • any plug and socket connection system can be easily designed for sealed passage through a wall of a housing.
  • Fig. 1a and b show a housing 1 with a base 2 and a lid 3, which is adapted to receive an electronic assembly 4, here a populated circuit board 5.
  • a wall 8 of the housing 1 is provided with a plurality of openings 9, through which in each case a plug part 10 can be inserted, which can be plugged onto corresponding female parts 11 on the circuit board 5.
  • the plug part 10 protrudes out of the housing 1 from the openings 9 to the outside.
  • the male and female parts 10, 11 are standard components - e.g. Plug and socket parts of the standard "ECON" - which can also be designed in non-sealed design.
  • the position of the male and female parts 10, 11 may also be reversed so that the male part is fixed to the electronics assembly 4 and the female part would be connected to the conductors 6 of the cable 7 (not shown).
  • the conductors 6 are connected to the plug part 10 in any connection technique, e.g. using IDC technology (not shown here).
  • the plug part 10 and the socket part 11 are formed as largely rectangular, flat components, wherein the conductors 6 (four examples here) in a plane parallel to each other.
  • the outer housing 12 has sealing rings 13, 14 and is by means of locking arms 15, 16, which are designed to engage in the respective opening 9 of the housing 1 and to be locked there to attach to the housing 1. It has a geometry adapted to the geometry of the housing 1 projecting portion of the male part 10 so that it can be pushed in the direction of the housing 1 via the plug part 10 when it is locked on the female part 11.
  • the openings 9 with a circumferential step-like flange 17 are provided, on which the likewise stepped first sealing ring 13 rests.
  • the outer housing 12 is provided with a hinged lid 18, which is connected here via at least one, here two film hinge (s) 19 with the rest of the outer housing 12.
  • the second sealing ring 14 serves to seal the outer housing 12 in the region of its cover 18.
  • the lid 18 is provided with locking projections 20, with which the lid 18 can be latched to undercuts 21 of the outer housing 12.
  • a recess 22 in the lid 18 serves to pass the cable 7 to the plug part 10, which engages over the housing 12.
  • a sealing fitting 23 is molded or inserted, which has a geometry which corresponds to the geometry of the cable to be connected 7 or its conductor and itself has a recess 24 which is adapted to the geometry of the cable or its conductor.
  • a corresponding recess 25 is provided in the inner circumference of the second sealing ring 24, so that the sealing ring 13 and the gasket 4 advantageously comprise the cable or its conductor positively sealing.
  • the recesses 24, 25 are formed in the sealing ring 134 and the gasket in each half-round (Figs. 3 and 4 and the lower casing 12 in Fig. 1b), these recesses 24th
  • 25 may also be adapted to the geometry of a flat cable or a plurality of adjacent conductors 6 in the manner of a flat cable (see the upper casing 12 in Fig. 1b).
  • the first sealing ring 13 and the second sealing ring 14 - which are arranged parallel to each other in the outer housing 12, are directly connected by a web 26 of sealing material and are thus provided as a one-piece, easily assembled component ( Figure 4) or preferably designed sharpened, especially in the 2-component injection molding process.
  • the cable 7 is stripped in the end region and the conductors 6 are then connected to the plug part 10. Then the outer housing 12 is pulled over the plug part 10 with the lid part open. Then the mating plug part 10 and socket part 11. Then the outer housing 12 is pushed to the housing (arrow P in Fig. 2), then latched to the housing 1 and the lid 18 is closed, so that both the cable 7 sealed form-fitting embraced as well the transition to the housing 1 is sealed in an advantageous and simple manner.

Landscapes

  • Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)
  • Connections By Means Of Piercing Elements, Nuts, Or Screws (AREA)
  • Multi-Conductor Connections (AREA)
  • Connections Arranged To Contact A Plurality Of Conductors (AREA)
  • Cable Accessories (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Anschlußvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Derartige Anschlussvorrichtungen sind an sich in vielfältiger Ausführung bekannt und haben sich an sich bewährt.
  • Die DE 196 40 891 A1 zeigt eine an einer Wandung eines Gehäuses verschraubte Kontaktbuchse mit einem Deckel, so dass sie einen gattungsgemäßen Stand der Technik darstellt.
  • Die DE 89 04 419U1 zeigt eine Vorrichtung zum Abdecken einer bestückten Leiterplatte.
  • Zum Stand der Technik wird schließlich noch genannt: Patent Abstracts of Japan Bd. 2000, Nr. 2209, 9. März 2001 (2001-03-09) & JP 2001 148265 (SUMITOMO), 29. Mai 2001 (2001-05-09).
  • Unter rauen Bedingungen ist es wünschenswert, eine Anschlußvorrichtung auch in abgedichteter Bauart bereitzustellen. Die Lösung dieses Problems ist die Aufgabe der Erfindung.
  • Die Erfindung löst diese Aufgabe durch den Gegenstand des Anspruchs 1.
  • Die Erfindung schafft derart eine Anschlußvorrichtung mit einem vorteilhaft ausgestalteten und kostengünstigen Übergehäuse, mit dem es auf einfache Weise möglich ist, eine abgedichteten Anschluss an die Elektronikbaugruppe in dem Gehäuse zu realisieren und dennoch weiter die u.U. nicht abgedichtet ausgebildeten Stecker- und Buchsenteile eines beliebigen Standards einsetzen zu können. Auf die Entwicklung und den Einsatz speziell abgedichteter Stecker- und Buchsenteile mit abgedichteter Durchführung durch eine Wandung insbesondere eines Gehäuse kann damit verzichtet werden. Es kann vielmehr ein beliebiges Stecker- und Buchsenanschlusssystem auf einfache Weise auch zur abgedichteten Durchführung durch eine Wandung eines Gehäuses ausgelegt werden.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezug auf die Zeichnung anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Es zeigt:
    • Fig. 1a
    eine perspektivische Ansicht eines Gehäuses mit Anschlussvorrichtung;
    Fig. 1b
    einen Schnitt durch die Anordnung aus Fig. 1a;
    Fig. 1c
    eine Ausschnittsvergrößerung aus Fig. 1 b;
    Fig. 2
    eine perspektivische Darstellung eines Übergehäuses mit Steckerteil und Kabel;
    Fig. 3a
    eine perspektivische Darstellung des Übergehäuses aus Fig. 2;
    Fig. 3b
    einen Schnitt durch das Übergehäuse der Fig. 3a;
    Fig. 4a
    eine perspektivische Darstellung der Dichtung des Übergehäuses aus Fig. 3a; und
    Fig. 4b
    einen Schnitt durch die Dichtung aus Fig. 4a mit Übergehäuse bei offenem Deckel (Rastarme nicht dargestellt).
  • Fig. 1a und b zeigen ein Gehäuse 1 mit einem Grundteil 2 und einem Deckel 3, das zur Aufnahme einer Elektronikbaugruppe 4, hier einer bestückten Leiterplatte 5, ausgelegt ist.
  • Um an die Elektronikbaugruppe 4 Leiter 6 eines Kabels 7 anschließen zu können, ist eine Wandung 8 des Gehäuses 1 mit einer Mehrzahl von Durchbrüchen 9 versehen, durch welche jeweils ein Steckerteil 10 durchsteckbar ist, das auf korrespondierende Buchsenteile 11 auf der Leiterplatte 5 aufsteckbar ist. Das Steckerteil 10 steht aus dem Gehäuse 1 aus den Durchbrüchen 9 nach außen vor.
  • Bei den Stecker- und Buchsenteilen 10, 11 handelt es sich um Standardbauelemente - z.B. Stecker- und Buchsenteile des Standards "ECON" - die auch in nicht abgedichteter Bauart ausgebildet sein können.
  • Selbstverständlich können die Position des Stecker- und des Buchsenteils 10, 11 auch vertauscht sein, so dass das Steckerteil an der Elektronikbaugruppe 4 fixiert und das Buchsenteil mit den Leitern 6 des Kabels 7 verbunden wäre (nicht dargestellt). Die Leiter 6 sind an das Steckerteil 10 in beliebiger Anschlusstechnik angeschlossen, so z.B. mittels IDC-Technik (hier nicht dargestellt).
  • Nach den Ausführungsbeispielen der Fig. 1 bis 4 sind das Steckerteil 10 und das Buchsenteil 11 als weitgehend rechtwinklige, flache Bauteile ausgebildet, wobei die Leiter 6 (hier beispielhaft vier Stück) in einer Ebene parallel nebeneinander liegen.
  • Um einen abgedichteten Anschluss des Kabels 7 mit seinen Leitern 6 an die Elektronikbaugruppe 4 bzw. um eine abgedichtete Durchführung des Kabels 7 durch die Wandung 8 des Gehäuses 1 zu gewährleisten, ohne auf den Einsatz an sich bekannter Stecker- und Buchsenteile 10, 11 in nicht abgedichteter Bauart verzichten zu müssen und ohne speziell abgedichtete Stecker einsetzen zu müssen, ist es nach Fig. 1 bis 4 vorgesehen, die abgedichtete Bauart an jedem Durchbruch 9 mittels eines Übergehäuses 12 zu erreichen.
  • Das Übergehäuse 12 weist Dichtringe 13, 14 auf und ist mittels Rastarmen 15, 16, die dazu ausgelegt sind, in den jeweiligen Durchbruch 9 des Gehäuses 1 einzugreifen und dort verrastet zu werden, am Gehäuse 1 zu befestigen. Es weist eine an die Geometrie des aus dem Gehäuse 1 vorstehenden Abschnitts des Steckerteils 10 angepasste Geometrie auf, so dass es in Richtung des Gehäuses 1 über das Steckerteil 10 schiebbar ist, wenn dieses am Buchsenteil 11 verrastet ist.
  • An seiner zum Durchbruch 9 gewandten Seite ist das Übergehäuse 12 offen ausgestaltet und mit dem ersten Dichtring 13 versehen, welcher in einfacher Weise den Übergangsbereich zwischen den Durchbruch 9 und der zum Gehäuse gewandten offenen Seite des Übergehäuses 12 abdichtet, wobei die Durchbrüche 9 mit einem umlaufenden stufenartigen Flanschansatz 17 versehen sind, auf welchem der ebenfalls gestuft ausgebildete erste Dichtring 13 aufliegt.
  • An seiner vom Gehäuse 1 abgewandten Seite ist das Übergehäuse 12 mit einem klappbaren Deckel 18 versehen, der hier über wenigstens ein, hier zwei Filmscharnier(e) 19 mit dem übrigen Übergehäuse 12 verbunden ist. Der zweite Dichtring 14 dient dazu, das Übergehäuse 12 im Bereich seines seinem Deckels 18 abzudichten.
  • Der Deckel 18 ist mit Rastvorsprüngen 20 versehen, mit denen der Deckel 18 an Hinterschnitten 21 des Übergehäuses 12 verrastbar ist. Eine Aussparung 22 im Deckel 18 dient zur Durchführung des Kabels 7 zum Steckerteil 10, welches das Übergehäuse 12 übergreift. In dieser Aussparung 22 ist ein Dichtungsformstück 23 angespritzt oder eingesetzt, welches eine Geometrie aufweist, welches mit der Geometrie des anzuschließenden Kabel 7 oder seiner Leiter korrespondiert und selbst eine Aussparung 24 aufweist, welche an die Geometrie des Kabels oder seiner Leiter angepasst ist.
  • Eine entsprechende Aussparung 25 ist im Innenumfang des zweiten Dichtrings 24 vorgesehen, so das der Dichtring 13 und das Dichtungsformstück 4 das Kabel oder dessen Leiter vorteilhaft formschlüssig dichtend umfassen.
  • Z.B. können bei einem Rundkabel 6 - wie es die Figuren 2 bis 4 zeigen - die Aussparungen 24, 25 im Dichtring 134 und im Dichtungsformstück jeweils halbrund ausgebildet sein (Fig. 3 und 4 sowie das untere Übergehäuse 12 in Fig. 1b), diese Aussparungen 24, 25 können aber auch an die Geometrie eine Flachkabels oder mehrer nebeneinander liegender Leiter 6 nach Art eines Flachkabels angepasst sein (siehe das obere Übergehäuse 12 in Fig. 1b).
  • Der erste Dichtring 13 und der zweite Dichtring 14 - die parallel zueinander beabstandet im Übergehäuse 12 angeordnet sind, sind durch einen Steg 26 aus Dichtmaterial direkt verbunden und werden derart als einstückiges, leicht montierbares Bauteil bereitgestellt (Fig. 4) oder bevorzugt jeweils angespitzt ausgelegt, insbesondere im 2-Komponenten-Spitzgießverfahren.
  • Bei der Montage wird zunächst das Kabel 7 im Endbereich abgemantelt und die Leiter 6 werden dann an das Steckerteil 10 angeschlossen. Sodann wird das Übergehäuse 12 mit offenem Deckelteil über das Steckerteil 10 gezogen. Daraufhin das Zusammenstecken von Steckerteil 10 und Buchsenteil 11. Sodann wird das Übergehäuse 12 zum Gehäuse geschoben (Pfeil P in Fig. 2), dann am Gehäuse 1 verrastet und der Deckel 18 wird geschlossen, so dass sowohl das Kabel 7 abgedichtet formschlüssig umgriffen als auch der Übergang zum Gehäuse 1 in vorteilhafter und einfacher Weise abgedichtet ist.
    • Bezugszeichen
    • Gehäuse
    1
    Grundteil
    2
    Deckel
    3
    Elektronikbaugruppe
    4
    Leiterplatte
    5
    Leiter
    6
    Kabel
    7
    Wandung
    8
    Durchbrüche
    9
    Steckerteil
    10
    Buchsenteile
    11
    Übergehäuse
    12
    Dichtringe
    13, 14
    Rastarme
    15, 16
    Flanschansatz
    17
    Deckel
    18
    Filmscharnier
    19
    Rastvorsprüngen
    20
    Hinterschnitte
    21
    Aussparung
    22
    Dichtungsformstück
    23
    Aussparung
    24
    Aussparung
    25
    Steg
    26

Claims (11)

  1. Anschlußvorrichtung zum abgedichteten Anschluss von Leitern (6) eines Kabels (7), insbesondere an eine Elektronikbaugruppe (4) in einem Gehäuse (1), welches mit wenigstens einem oder mehreren Durchbrüchen (9) versehen ist,
    a. wobei die Leiter (6) des Kabels (7) jeweils an ein Stecker- oder ein Buchsenteil (10) angeschlossen sind, das zum Zusammenstecken mit einem korrespondierenden Buchsen- oder Steckerteil (11) an der Elektronikbaugruppe (4) ausgelegt ist, und
    b. wobei das Stecker- oder Buchsenteil (10), an welches die Leiter (6) des Kabels (7) angeschlossen sind, zumindest abschnittsweise aus dem Durchbruch (9) des Gehäuses nach außen vorsteht,
    gekennzeichnet durch
    c. wenigstens ein an dem jeweiligen Durchbruch (9) des Gehäuses verrastbares Übergehäuse (12), welches über den aus dem Gehäuse (1) vorstehenden Abschnitt des Stecker- oder Buchsenteil (10) geschoben ist,
    d. und einen ersten und einen zweiten Dichtring (13, 14), von denen der eine den Übergangsbereich zwischen dem Übergehäuse (12) und dem Durchbruch (9) abdichtet und der andere den Bereich der Durchführung des Kabels (7) oder seiner Leiter (6) in das Übergehäuse abdichtet
    e. wobei das Übergehäuse (12) an seiner vom Gehäuse (1) abgewandten Seite mit einem klappbaren Deckel (18) versehen ist.
  2. Anschlußvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der zweite Dichtring (13, 14) über einen Materialsteg (26) direkt miteinander verbunden sind.
  3. Anschlußvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der zweite Dichtring (13, 14) angepritzt ausgelegt sind.
  4. Anschlußvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zusammensteckbaren Stecker- und Buchsenteile (10, 11) nicht in abgedichteter Bauart ausgebildet sind.
  5. Anschlußvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steckerteil (10) und das Buchsenteil (11) als weitgehend rechtwinklige, flache Bauteile ausgebildet sind, wobei die Leiter (6) am Steckerteil (11) in einer Ebene parallel nebeneinander angeordnet sind.
  6. Anschlußvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Übergehäuse (12) Rastarme (15, 16) aufweist, die dazu ausgelegt sind, jeweils in einen der Durchbrüche (9) des Gehäuses (1) einzugreifen und dort verrastet zu werden.
  7. Anschlußvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchbrüche (9) mit einem umlaufenden stufenartigen Flanschansatz (17) versehen sind, auf welchem der ebenfalls gestuft ausgebildete erste Dichtring (13) aufliegt.
  8. Anschlußvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (18) über wenigstens ein Filmscharnier (19) mit dem übrigen Übergehäuse (12) verbunden ist.
  9. Anschlußvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (18) mit Rastvorsprüngen (20) versehen ist, mit denen der Deckel (18) an Hinterschnitten (21) des Übergehäuses (12) verrastbar ist.
  10. Anschlußvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Aussparung (22) im Deckel (18) ausgebildet ist, die zur Durchführung des Kabels (7) oder seiner Leiter (6) zum Steckerteil (10) ausgelegt ist, welches vom Übergehäuse (12) übergriffen ist.
  11. Anschlußvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in die Aussparung (22) im Deckel (18) ein Dichtungsformstück (23) eingesetzt oder angespitzt ist, welches eine Aussparung (24) aufweist, welche an die Geometrie des Kabels (7) und/oder seiner Leiter (6) angepasst ist, wobei eine entsprechende Aussparung (25) am Innenumfang des zweiten Dichtrings (24) vorgesehen ist, so dass der Dichtring (13) und das Dichtungsformstück (23) das Kabel (7) und/oder dessen Leiter (6) formschlüssig dichtend umfassen.
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