EP2406856A1 - Abdichtung eines gefederten kontaktstiftes - Google Patents

Abdichtung eines gefederten kontaktstiftes

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EP2406856A1
EP2406856A1 EP10709395A EP10709395A EP2406856A1 EP 2406856 A1 EP2406856 A1 EP 2406856A1 EP 10709395 A EP10709395 A EP 10709395A EP 10709395 A EP10709395 A EP 10709395A EP 2406856 A1 EP2406856 A1 EP 2406856A1
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EP
European Patent Office
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contact
contact pin
housing
connector according
sealing element
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EP10709395A
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English (en)
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Josef Gramsamer
Josef Krautenbacher
Anne Barbet
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Rosenberger Hochfrequenztechnik GmbH and Co KG
Original Assignee
Rosenberger Hochfrequenztechnik GmbH and Co KG
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Publication date
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    • H01R24/40—Two-part coupling devices, or either of their cooperating parts, characterised by their overall structure having concentrically or coaxially arranged contacts specially adapted for high frequency

Definitions

  • the present invention relates to a connector having a housing and having at least one arranged in the housing spring contact, in particular pogo contact pin for making detachable, electrical contacts, each spring contact having an axially movable first contact pin with a contact-side end which a front side of Housing facing, according to the preamble of claim 1.
  • Such connectors are used for the simultaneous production of one, two or more electrical contacts, each transmitting an electrical signal, the spring contacts provide an axial tolerance compensation.
  • the housing is often formed as an outer conductor to provide an outer conductor contact with appropriate electrical or electromagnetic shielding available. Ingress of a fluid, such as water, into the spring contacts undesirably leads to a deterioration of the electrical and mechanical properties of the spring contacts and is therefore to be avoided.
  • An arrangement of so-called pogo contact pins is known for example from DE 199 45 176 A1.
  • the invention has for its object to provide a connector of o.g. To improve the type of seal against the ingress of fluids even in the unplugged state, so that this connector can be used without restriction in humid or dusty environments and inserted or unplugged without affecting the electrical and / or mechanical properties of the connector or by deteriorating fluid entering the connector.
  • a planar sealing element is arranged and formed such that the sealing element covers the end face of the housing and seals against a first predetermined fluid pressure
  • formed in the sealing element at least one through hole is, in which a second contact pin is arranged, wherein the second contact pin has a first contact-side end, which faces the end face of the housing, and a second contact-side end which faces away from the end face of the housing, wherein the second contact pin is formed and disposed in the through hole, that the second contact pin seals the through hole against a second predetermined fluid pressure
  • the at least one through hole is arranged with the second contact pin such that in each case a first contact pin with its kont aktschen end on the first contact-side end of a second contact pin mechanically abuts such that an electrical contact between the first and second contact pin is made.
  • the at least one spring contact has a first contact pin telescopically receiving sleeve.
  • the sleeve is preferably embedded at least partially in a dielectric.
  • an elastic spring element is expediently provided such that this elastic spring element acts on the at least one axially movable first contact pin axially in the direction of the contact-side end of the first contact pin with force.
  • the housing is formed as an outer conductor part of an electrically conductive material or of a non-electrically conductive material.
  • the at least one first contact pin is arranged parallel to a longitudinal axis of the housing.
  • a union nut is arranged and formed on the housing in such a way that the union nut projects beyond the end face of the housing in the axial direction.
  • the at least one first spring contact is held in an insulating part within the housing.
  • a particularly good seal with at the same time little impairment of the axial mobility or the axial tolerance compensation of the spring contacts is achieved by the fact that the sealing element is formed of an elastically deformable material.
  • a free axial mobility of the second contact pins independently with simultaneous sufficient support of the sealing element is achieved in that the insulating part is arranged in the housing in such a way that the insulating part is flush with the end face of the housing, wherein the insulating part in the region of the through holes of the sealing element frontally Has holes.
  • the second contact pin is designed such that it projects beyond the sealing element in the axial direction on both sides.
  • a particularly good sealing of the through hole by the second contact pin is achieved by the fact that the second contact pin is rotationally symmetrical, in particular dumbbell-shaped.
  • the at least one second contact pin is formed such that a central portion of the second contact pin within the through hole of the sealing element and the first and second contact-side end of the second contact pin are arranged outside the through hole of the sealing element.
  • the at least one second contact pin in the direction perpendicular to a longitudinal axis of the second contact pin at its first and second contact-side end on a largest outer diameter which is greater than the largest outer diameter in the central portion of the second contact pin.
  • the at least one second contact pin in the direction perpendicular to a longitudinal axis of the second contact pin in a portion which is disposed within the through hole of the sealing element, a largest outer diameter which is greater than the largest inner diameter of the through hole of the sealing element.
  • the sealing element is disc-shaped.
  • a particularly good sealing on the front side of the housing is achieved in that on the front side of the housing, a pressure element is arranged, which surrounds the sealing element over at least part of its peripheral edge, in particular around the entire peripheral edge, and axially presses against the end face.
  • An external seal of the connector in the inserted state is achieved in that an annular seal is arranged on an outer periphery of the pressure element.
  • the sealing element is made of an electrically insulating material, in particular a dielectric.
  • FIG. 1 shows a preferred embodiment of a connector according to the invention in sectional view
  • Fig. 2 is a sealing element of the connector of FIG. 1 in a partially sectioned side view
  • FIG. 3 the sealing element of FIG. 2 in front view.
  • a connector according to the invention comprises a housing 10 which defines a longitudinal axis 11 and in which by means of a dielectric 12, two spring contacts 14 are held.
  • Each spring contact 14 defines a longitudinal axis 15.
  • the arrangement of two spring contacts 14 is merely exemplary, it may also be only one spring contact 14 or there may be three, four or more spring contacts 14 in the housing 10th be arranged.
  • the spring contacts 14 are in the form of so-called pogo pins, each having a sleeve 16 in which a respective first contact pin 18 is arranged with a contact-side end 20 telescopically axially displaceable.
  • a resilient element 22 for example a helical spring, arranged, the axially relative to the associated first contact pin 18.
  • the sleeve 16 in the direction of the contact-side end 20 is acted upon by force.
  • These contact pins 18 are used to produce a releasable electrical contact, wherein the contact-side end 20 forms a corresponding contact surface and the coil spring 22 generates a corresponding contact force.
  • the housing 10 has an end face 24 and the dielectric 12 is arranged inside the housing 10 such that it terminates flush with the housing 10 on the end face 24.
  • the contact-side ends 20 of the first contact pins 18 face the end face 24 of the housing 10.
  • a union nut 26 is arranged with an internal thread 28. This serves to mechanically fasten the housing 10 to a complementary connector (not shown).
  • a lock washer 30 prevents axial removal of the union nut 26 from the outer periphery of the housing 10.
  • the union nut 26 extends beyond the end face 24 of the housing 10 in the axial direction.
  • the housing 10 and the union nut 26 are made of an electrically conductive material and form an outer conductor part of the connector, which constitutes a ground contact for the connector.
  • the spring contacts 14 serve to transmit an electrical signal, wherein the outer conductor part 10, 26 provides a shield.
  • a sealing element 32 in the form of a disc-shaped sealing mat is arranged on the end face 24 of the housing 10, covering the end face 24 substantially completely or over the full area and bearing against the end face 24 and the dielectric 12.
  • This sealing element 32 is made of a deformable material, such as rubber, which is preferably electrically has insulating properties.
  • a pressure element 34 is arranged, which surrounds the sealing elements 32 over its entire peripheral edge and axially against the end face 24 presses. In this way, the sealing element 32 seals the end face 24 against a first predetermined fluid pressure.
  • an annular seal 36 is arranged, which provides a seal of the connector in the inserted state.
  • the sealing element 32 is shown in more detail in FIGS. 2 and 3.
  • the sealing element 32 comprises through holes 38 whose number corresponds to the number of spring contacts 14 of the connector.
  • a second contact pin 40 is arranged in each through hole 38.
  • Each second contact pin 40 projects beyond the sealing element 32 on both sides and has a central portion 42 which passes through the bore, a first contact-side end 44 which faces the contact-side ends 20 of the first contact pins 18, and a second contact-side end 46 which extends from the contact-side ends 20 of the first contact pins 18 faces away, on.
  • the second contact pins 40 are rotationally symmetrical in the form of a dumbbell, so that each second contact pin 40 at its first and second contact-side ends 44, 46 has a larger diameter than in the region of the respective central portion 42.
  • the outer diameter of the central portion 42 of the second contact pins 40 Larger than an inner diameter of the through holes 38. In this way, each second contact pin 40 seals the passage 38 penetrated by the latter against a second predetermined fluid pressure.
  • the dumbbell-shaped second contact pins 40 are flared on a respective wall facing the sealing element 32 in the direction of the respective contact-side end 44, 46, as can be seen in FIG.
  • a respective longitudinal axis 15a of the second contact pins 40 is aligned with the longitudinal axis 15 ( Figure 1) of an associated first contact pin 18 ( Figure 1).
  • a longitudinal axis 11a of the sealing element 32 is aligned with the longitudinal axis 11 (FIG. 1) of the housing 10 (FIG. 1).
  • the through-holes 38 with the second contact pins 40 are arranged such that in each case a first contact-side end 44 of a second contact pin 40 abuts mechanically against a contact-side end 20 of a first contact pin 18.
  • the arrangement is designed such that the resilient element 22 presses the first contact pin 18 against the second contact pin 40.
  • the sealing element 32 presses with the second contact pins 40, the first contact pins 18 against the force of the resilient element 22 in the sleeves 16 axially into it.
  • a functionally reliable electrical contact between each of a first contact pin 18 and a second contact pin 40 is made with a corresponding contact surface and contact pressure.
  • the dielectric 12 has at the locations where the second contact pins 40 are arranged on the front side holes 48.
  • the second contact pins 40 with the corresponding portion of the sealing element 32 in the region of these bores 48 can move independently in the axial direction, so that the axial mobility of the first contact pins 18 is not substantially limited by the front side sealing element 32.
  • the function of the axial tolerance compensation by the spring contacts 14 is completely retained, at the same time an ingress of fluid, such as water, is effectively prevented in the spring contacts from the front side 24 ago.
  • the connector according to the invention is sealed even when unplugged.
  • the second contact pins 40 form an extension of the first contact pins 18, wherein the function of the electrical contact and the function of sealing the housing 10 on the end face 24 are spatially and functionally separated from each other.
  • a bias of the spring-loaded first contact pins 18 through the sealing element 32 is a very reliable electrical contact available.
  • the sealing element 32 lies in the region of Dielectric 12 on the holes 48 on. In other words, the sealing element 32 is a contact carrier with individually movable plated-through holes.
  • the first and second predetermined fluid pressure is preferably selected to be identical, but this may also be different.
  • the respective lower value of both determines the overall tightness of the connector according to the invention.

Landscapes

  • Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Steckverbinder mit einem Gehäuse (10) und mit wenigstens einem in dem Gehäuse (10) angeordneten Federkontakt (14), insbesondere Pogo-Kontaktstift, zum Herstellen von lösbaren, elektrischen Kontakten, wobei jeder Federkontakt (14) einen axial beweglichen ersten Kontaktstift (18) mit einem kontaktseitigen Ende (20) aufweist, welches einer Stirnseite (24) des Gehäuses (10) zugewandt ist, wobei an der Stirnseite (24) des Gehäuses (10) ein flächenhaftes Dichtelement (32) derart angeordnet und ausgebildet ist, dass das Dichtelement (32) die Stirnseite (24) des Gehäuses (10) bedeckt und gegen einen ersten vorbestimmten Fluiddruck abdichtet, wobei in dem Dichtelement (32) wenigstens eine Durchgangsbohrung (38) ausgebildet ist, in der ein zweiter Kontaktstift (40) angeordnet ist, wobei der zweite Kontaktstift (40) ein erstes kontaktseitiges Ende (44) aufweist, welches den Federkontakten (14) zugewandt ist, und ein zweites kontaktseitiges Ende (46) aufweist, welches von der Stirnseite (24) des Gehäuses (10) abgewandt ist, wobei der zweite Kontaktstift (40) derart ausgebildet und in der Durchgangsbohrung (38) angeordnet ist, dass der zweite Kontaktstift (40) die Durchgangsbohrung (38) gegen einen zweiten vorbestimmten Fluiddruck abdichtet, wobei die wenigstens eine Durchgangsbohrung (38) mit dem zweiten Kontaktstift (40) derart angeordnet ist, dass jeweils ein erster Kontaktstift (18) mit seinem kontaktseitigen Ende (20) an dem ersten kontaktseitigen Ende (44) eines zweiten Kontaktstiftes (40) mechanisch derart anschlägt, dass ein elektrischer Kontakt zwischen dem ersten und zweiten Kontaktstift (18, 40) hergestellt ist.

Description

Abdichtung eines gefederten Kontaktstiftes
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Steckverbinder mit einem Gehäuse und mit wenigstens einem in dem Gehäuse angeordneten Federkontakt, insbesondere Pogo-Kontaktstift, zum Herstellen von lösbaren, elektrischen Kontakten, wobei jeder Federkontakt einen axial beweglichen ersten Kontaktstift mit einem kontaktseitigen Ende aufweist, welches einer Stirnseite des Gehäuses zugewandt ist, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Derartige Steckverbinder dienen zum gleichzeitigen Herstellen von einem, zwei oder mehreren elektrischen Kontakten, die jeweils ein elektrisches Signal übertragen, wobei die Federkontakte einen axialen Toleranzausgleich zur Verfügung stellen. Das Gehäuse ist häufig als Außenleiter ausgebildet, um einen Außenleiterkontakt mit entsprechender elektrischer bzw. elektromagnetischer Abschirmung zur Verfügung zu stellen. Ein Eindringen von einem Fluid, wie beispielsweise Wasser, in die Federkontakte führt in unerwünschter Weise zu einer Verschlechterung der elektrischen und mechanischen Eigenschaften der Federkontakte und ist daher zu vermeiden. Eine Anordnung aus so genannten Pogo-Kontaktstiften ist beispielsweise aus der DE 199 45 176 A1 bekannt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Steckverbinder der o.g. Art hinsichtlich der Abdichtung gegen das Eindringen von Fluiden auch im ungestecktem Zustand zu verbessern, so dass dieser Steckverbinder uneingeschränkt auch in feuchten oder staubbelasteten Umgebungen eingesetzt und ein- bzw. ausgesteckt werden kann, ohne die elektrischen und/oder mechanischen Eigenschaften des Steckverbinders zu beeinträchtigen bzw. durch in den Steckverbinder eindringendes Fluid zu verschlechtern.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Steckverbinder der o.g. Art mit den in Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Ansprüchen beschrieben.
Bei einem Steckverbinder der o.g. Art ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass an der Stirnseite des Gehäuses ein flächenhaftes Dichtelement derart angeordnet und ausgebildet ist, dass das Dichtelement die Stirnseite des Gehäuses bedeckt und gegen einen ersten vorbestimmten Fluiddruck abdichtet, wobei in dem Dichtelement wenigstens eine Durchgangsbohrung ausgebildet ist, in der ein zweiter Kontaktstift angeordnet ist, wobei der zweite Kontaktstift ein erstes kontaktseitiges Ende aufweist, welches der Stirnseite des Gehäuses zugewandt ist, und ein zweites kontaktseitiges Ende aufweist, welches von der Stirnseite des Gehäuses abgewandt ist, wobei der zweite Kontaktstift derart ausgebildet und in der Durchgangsbohrung angeordnet ist, dass der zweite Kontaktstift die Durchgangsbohrung gegen einen zweiten vorbestimmten Fluiddruck abdichtet, wobei die wenigstens eine Durchgangsbohrung mit dem zweiten Kontaktstift derart angeordnet ist, dass jeweils ein erster Kontaktstift mit seinem kontaktseitigen Ende an dem ersten kontaktseitigen Ende eines zweiten Kontaktstiftes mechanisch derart anschlägt, dass ein elektrischer Kontakt zwischen dem ersten und zweiten Kontaktstift hergestellt ist. Dies hat den Vorteil, dass der Steckverbinder auch in ungestecktem Zustand zuverlässig gegen das Eindringen von Fluiden bzw. Flüssigkeiten in den wenigstens einen Federkontakt abgedichtet ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist der wenigstens eine Federkontakt eine den ersten Kontaktstift teleskopartig aufnehmende Hülse auf. Die Hülse ist bevorzugt wenigstens teilweise in einem Dielektrikum eingebettet. In der Hülse ist zweckmäßigerweise ein elastisches Federelement derart vorgesehenen, dass dieses elastische Federelement den wenigstens einen axial beweglichen ersten Kontaktstift axial in Richtung des kontaktseitigen Endes des ersten Kontaktstiftes mit Kraft beaufschlagt.
Zweckmäßigerweise ist das Gehäuse als Außenleiterteil aus einem elektrisch leitenden Werkstoff oder aus einem nicht elektrisch leitenden Werkstoff ausgebildet.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist der wenigstens eine erste Kontaktstift parallel zu einer Längsachse des Gehäuses angeordnet.
Zum mechanischen Befestigen des Gehäuses an einem komplementären Steckverbinder ist an dem Gehäuse eine Überwurfmutter derart angeordnet und ausgebildet, dass die Überwurfmutter in axialer Richtung die Stirnseite des Gehäuses überragt.
Zweckmäßigerweise ist der wenigstens eine erste Federkontakt in einem Isolierteil innerhalb des Gehäuses gehalten.
Eine besonders gute Abdichtung mit gleichzeitig geringer Beeinträchtigung der axialen Beweglichkeit bzw. des axialen Toleranzausgleichs der Federkontakte erzielt man dadurch, dass das Dichtelement aus einem elastisch verformbaren Werkstoff ausgebildet ist. Eine freie axiale Beweglichkeit der zweiten Kontaktstifte unabhängig voneinander bei gleichzeitig ausreichender Stützung des Dichtelementes erzielt man dadurch, dass das Isolierteil derart in dem Gehäuse angeordnet ist, dass das Isolierteil bündig mit der Stirnseite des Gehäuses abschließt, wobei das Isolierteil im Bereich der Durchgangsbohrungen des Dichtelementes stirnseitige Bohrungen aufweist.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist der zweite Kontaktstift derart ausgebildet, dass dieser in axialer Richtung beidseitig das Dichtelement überragt.
Eine besonders gute Abdichtung der Durchgangsbohrung durch den zweiten Kontaktstift erzielt man dadurch, dass der zweite Kontaktstift rotationssymmetrisch, insbesondere hanteiförmig, ausgebildet ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist der wenigstens eine zweite Kontaktstift derart ausgebildet, dass ein Mittelabschnitt des zweiten Kontaktstiftes innerhalb der Durchgangsbohrung des Dichtelementes und das erste sowie zweite kontaktseitige Ende des zweiten Kontaktstiftes außerhalb der Durchgangsbohrung des Dichtelementes angeordnet sind.
Zweckmäßigerweise weist der wenigstens eine zweite Kontaktstift in Richtung senkrecht zu einer Längsachse des zweiten Kontaktstiftes an seinem ersten und zweiten kontaktseitigen Ende einen größten Außendurchmesser auf, der größer ist als der größte Außendurchmesser im Mittelabschnitt des zweiten Kontaktstiftes.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist der wenigstens eine zweite Kontaktstift in Richtung senkrecht zu einer Längsachse des zweiten Kontaktstiftes in einem Abschnitt, welcher innerhalb der Durchgangsbohrung des Dichtelementes angeordnet ist, einen größten Außendurchmesser auf, welcher größer ist als der größte Innendurchmesser der Durchgangsbohrung des Dichtelementes. Dies erzielt eine besonders gute Abdichtung der Durchgangsbohrung des Dichtelementes durch den zweiten Kontaktstift. Zweckmäßigerweise ist das Dichtelement scheibenförmig ausgebildet.
Eine besonders gute Abdichtung an der Stirnseite des Gehäuses erzielt man dadurch, dass an der Stirnseite des Gehäuses ein Andruckelement angeordnet ist, welches das Dichtelement über wenigstens einen Teil von dessen Umfangskante, insbesondere um die gesamte Umfangskante herum, umgreift und axial gegen die Stirnseite drückt.
Eine äußere Abdichtung des Steckverbinders in gestecktem Zustand erzielt man dadurch, dass an einem Außenumfang des Andruckelementes eine ringförmige Dichtung angeordnet ist.
Zweckmäßigerweise ist das Dichtelement aus einem elektrisch isolierenden Werkstoff, insbesondere einem Dielektrikum, hergestellt.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt in:
Fig. 1 eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Steckverbinders in Schnittansicht,
Fig. 2 ein Dichtelement des Steckverbinders gemäß Fig. 1 in teilweise geschnittener Seitenansicht und
Fig. 3 das Dichtelement gemäß Fig. 2 in Vorderansicht.
Die in Fig. 1 dargestellte, bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Steckverbinders umfasst ein Gehäuse 10, welches eine Längsachse 11 definiert und in dem mittels eines Dielektrikums 12 zwei Federkontakte 14 gehalten sind. Jeder Federkontakt 14 definiert eine Längsachse 15. Die Anordnung von zwei Federkontakten 14 ist lediglich beispielhaft, es kann auch nur ein Federkontakt 14 oder es können drei, vier oder mehrere Federkontakte 14 in dem Gehäuse 10 angeordnet sein. Die Federkontakte 14 sind in Form von so genannten Pogo-Pins ausgebildet, die jeweils eine Hülse 16 aufweisen, in der ein jeweiliger erster Kontaktstift 18 mit einem kontaktseitigen Ende 20 teleskopartig axial verschiebbar angeordnet ist. Innerhalb der Hülse 16 ist ein federelastisches Element 22, beispielsweise eine Schraubenfeder, angeordnet, die den zugehörigen ersten Kontaktstift 18 axial bzgl. der Hülse 16 in Richtung des kontaktseitigen Endes 20 mit Kraft beaufschlagt. Diese Kontaktstifte 18 dienen zum Herstellen eines lösbaren elektrischen Kontaktes, wobei das kontaktseitige Ende 20 eine entsprechende Kontaktfläche ausbildet und die Schraubenfeder 22 eine entsprechende Kontaktkraft erzeugt.
Das Gehäuse 10 weist eine Stirnseite 24 auf und das Dielektrikum 12 ist derart innerhalb des Gehäuses 10 angeordnet, dass dieses an der Stirnseite 24 bündig mit dem Gehäuse 10 abschließt. Die kontaktseitigen Enden 20 der ersten Kontaktstifte 18 sind der Stirnseite 24 des Gehäuses 10 zugewandt. Am Außenumfang des Gehäuses 10 ist eine Überwurfmutter 26 mit einem Innengewinde 28 angeordnet. Diese dient zum mechanischen Befestigen des Gehäuses 10 an einem komplementären Steckverbinder (nicht dargestellt). Eine Sicherungsscheibe 30 verhindert ein axiales Abziehen der Überwurfmutter 26 von dem Außenumfang des Gehäuses 10. Die Überwurfmutter 26 überragt in axialer Richtung die Stirnseite 24 des Gehäuses 10. In der beispielhaft dargestellten Ausführungsform sind das Gehäuse 10 und die Überwurfmutter 26 aus einem elektrisch leitenden Werkstoff hergestellt und bilden ein Außenleiterteil des Steckverbinders aus, der einen Massekontakt für die Steckverbindung darstellt. Die Federkontakte 14 dienen zum Übertragen eines elektrischen Signals, wobei das Außenleiterteil 10, 26 eine Abschirmung zur Verfügung stellt.
Erfindungsgemäß ist an der Stirnseite 24 des Gehäuses 10 ein Dichtelement 32 in Form einer scheibenförmigen Dichtmatte angeordnet, die die Stirnseite 24 im Wesentlichen vollständig bzw. vollflächig bedeckt und an der Stirnseite 24 sowie dem Dielektrikum 12 anliegt. Dieses Dichtelement 32 ist aus einem verformbaren Werkstoff, wie beispielsweise Gummi, hergestellt, der vorzugsweise elektrisch isolierende Eigenschaften aufweist. An der Stirnseite 24 des Gehäuses 10 ist ein Andruckelement 34 angeordnet, welches das Dichtelemente 32 über dessen gesamte Umfangskante herum umgreift und axial gegen die Stirnseite 24 drückt. Auf dieser Weise dichtet das Dichtelement 32 die Stirnseite 24 gegen einen ersten vorbestimmten Fluiddruck ab. An einem Außenumfang des Andruckelementes 24 ist eine ringförmige Dichtung 36 angeordnet, welche eine Abdichtung des Steckverbinders im gesteckten Zustand zur Verfügung stellt.
Das Dichtelement 32 ist in Fig. 2 und 3 detaillierter dargestellt. Das Dichtelement 32 umfasst Durchgangsbohrungen 38, deren Anzahl der Anzahl der Federkontakte 14 des Steckverbinders entspricht. In jeder Durchgangsbohrung 38 ist ein zweiter Kontaktstift 40 angeordnet. Jeder zweite Kontaktstift 40 überragt beidseitig das Dichtelement 32 und weist einen Mittelabschnitt 42, welcher die Bohrung durchgreift, ein erstes kontaktseitiges Ende 44, welches den kontaktseitigen Enden 20 der ersten Kontaktstifte 18 zugewandt ist, und ein zweites kontaktseitiges Ende 46, welches von den kontaktseitigen Enden 20 der ersten Kontaktstifte 18 abgewandt ist, auf. Die zweiten Kontaktstifte 40 sind rotationssymmetrisch in Form einer Hantel ausgebildet, so dass jeder zweite Kontaktstift 40 an seinen ersten und zweiten kontaktseitigen Enden 44, 46 einen größeren Durchmesser aufweist als im Bereich des jeweiligen Mittelabschnitts 42. Der Außendurchmesser des Mittelabschnittes 42 der zweiten Kontaktstifte 40 ist größer ausgebildet als ein Innendurchmesser der Durchgangsbohrungen 38. Auf diese Weise dichtet jeder zweite Kontaktstift 40 die von diesem durchgriffene Durchgangsbohrung 38 gegen einen zweiten vorbestimmten Fluiddruck ab. An den aufgeweiteten kontaktseitigen Enden 44, 46 der hanteiförmigen zweiten Kontaktstifte 40 sind diese an einer jeweiligen, dem Dichtelement 32 zugewandten Wandung konisch sich in Richtung des jeweiligen kontaktseitigen Endes 44, 46 aufweitend ausgebildet, wie aus Fig. 2 ersichtlich. Auf diese Weise wird die Abdichtung der Durchgangsbohrung 38 durch einen jeweiligen zweiten Kontaktstift 40 zusätzlich unterstützt. Eine jeweilige Längsachse 15a der zweiten Kontaktstifte 40 fluchtet mit der Längsachse 15 (Fig. 1) eines zugehörigen ersten Kontaktstiftes 18 (Fig. 1). Eine Längsachse 11a des Dichtelementes 32 fluchtet mit der Längsachse 11 (Fig. 1) des Gehäuses 10 (Fig. 1). Die Durchgangsbohrungen 38 mit den zweiten Kontaktstiften 40 sind derart angeordnet, dass jeweils ein erstes kontaktseitiges Ende 44 eines zweiten Kontaktstiftes 40 mechanisch an ein kontaktseitiges Ende 20 eines ersten Kontaktstiftes 18 anschlägt. Gleichzeitig ist die Anordnung derart ausgebildet, dass das federelastische Element 22 den ersten Kontaktstift 18 gegen den zweiten Kontaktstift 40 drückt. Mit anderen Worten drückt das Dichtelement 32 mit den zweiten Kontaktstiften 40 die ersten Kontaktstifte 18 gegen die Kraft des federelastischen Elementes 22 in die Hülsen 16 axial hinein. Auf diese Weise ist ein funktionssicherer elektrischer Kontakt zwischen jeweils einem ersten Kontaktstift 18 und einem zweiten Kontaktstift 40 mit entsprechender Kontaktfläche und Kontaktdruck hergestellt.
Das Dielektrikum 12 weist an denjenigen Stellen, an denen die zweiten Kontaktstifte 40 angeordnet sind, stirnseitig Bohrungen 48 auf. Hierdurch können sich die zweiten Kontaktstifte 40 mit dem entsprechenden Abschnitt des Dichtelementes 32 im Bereich dieser Bohrungen 48 unabhängig voneinander in axialer Richtung bewegen, so dass die axiale Beweglichkeit der ersten Kontaktstifte 18 durch das stirnseitig anliegende Dichtelement 32 nicht wesentlich eingeschränkt ist. Hierdurch bleibt die Funktion des axialen Toleranzausgleiches durch die Federkontakte 14 vollständig erhalten, wobei gleichzeitig ein Eindringen von Fluid, wie beispielsweise Wasser, in die Federkontakte von der Stirnseite 24 her wirksam verhindert ist. Somit ist der erfindungsgemäße Steckverbinder auch in ungestecktem Zustand abgedichtet.
Die zweiten Kontaktstifte 40 bilden eine Verlängerung der ersten Kontaktstifte 18 aus, wobei die Funktion der elektrischen Kontaktierung und die Funktion der Abdichtung des Gehäuses 10 an der Stirnseite 24 örtlich und funktionell voneinander getrennt sind. Durch eine Vorspannung der gefederten ersten Kontaktstifte 18 durch das Dichtelement 32 steht eine sehr zuverlässige elektrische Kontaktierung zur Verfügung. Um eine Beeinflussung der gefederten ersten Kontaktstifte 18 durch das Dichtelemente 32 zu vermeiden, liegt das Dichtelement 32 im Bereich des Dielektrikums 12 auf den Bohrungen 48 auf. Mit anderen Worten ist das Dichtelement 32 ein Kontaktträger mit individuell beweglichen Durchkontaktierungen.
Der erste und zweite vorbestimmte Fluiddruck ist vorzugsweise identisch gewählt, jedoch kann dieser auch unterschiedlich sein. Der jeweils niedrigere Wert von beiden bestimmt die Gesamtdichtigkeit des erfindungsgemäßen Steckverbinders.

Claims

Patentansprüche:
1. Steckverbinder mit einem Gehäuse (10) und mit wenigstens einem in dem Gehäuse (10) angeordneten Federkontakt (14), insbesondere Po- go-Kontaktstift, zum Herstellen von lösbaren, elektrischen Kontakten, wobei jeder Federkontakt (14) einen axial beweglichen ersten Kontaktstift (18) mit einem kontaktseitigen Ende (20) aufweist, welches einer Stirnseite (24) des Gehäuses (10) zugewandt ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass an der Stirnseite (24) des Gehäuses (10) ein flächenhaftes Dichtelement (32) derart angeordnet und ausgebildet ist, dass das Dichtelement (32) die Stirnseite (24) des Gehäuses (10) bedeckt und gegen einen ersten vorbestimmten Fluiddruck abdichtet, wobei in dem Dichtelement (32) wenigstens eine Durchgangsbohrung (38) ausgebildet ist, in der ein zweiter Kontaktstift (40) angeordnet ist, wobei der zweite Kontaktstift (40) ein erstes kontaktseitiges Ende (44) aufweist, welches den Federkontakten (14) zugewandt ist, und ein zweites kontaktseitiges Ende (46) aufweist, welches von der Stirnseite (24) des Gehäuses (10) abgewandt ist, wobei der zweite Kontaktstift (40) derart ausgebildet und in der Durchgangsbohrung (38) angeordnet ist, dass der zweite Kontaktstift (40) die Durchgangsbohrung (38) gegen einen zweiten vorbestimmten Fluiddruck abdichtet, wobei die wenigstens eine Durchgangsbohrung (38) mit dem zweiten Kontaktstift (40) derart angeordnet ist, dass jeweils ein erster Kontaktstift (18) mit seinem kontaktseitigen Ende (20) an dem ersten kontaktseitigen Ende (44) eines zweiten Kontaktstiftes (40) mechanisch derart anschlägt, dass ein elektrischer Kontakt zwischen dem ersten und zweiten Kontaktstift (18, 40) hergestellt ist.
2. Steckverbinder nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Federkontakt (14) eine den ersten Kontaktstift (18) teleskopartig aufnehmende Hülse (16) aufweist.
3. Steckverbinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (16) wenigstens teilweise in einem Dielektrikum (12) eingebettet ist.
4. Steckverbinder nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass in der Hülse (16) ein elastisches Federelement (22) derart vorgesehenen ist, dass dieses elastische Federelement (22) den wenigstens einen axial beweglichen ersten Kontaktstift (18) axial in Richtung des kontaktseitigen Endes (20) des ersten Kontaktstiftes (18) mit Kraft beaufschlagt.
5. Steckverbinder nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (10) als Außenleiterteil aus einem elektrisch leitenden Werkstoff ausgebildet ist.
6. Steckverbinder nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine erste Kontaktstift (18) parallel zu einer Längsachse (11) des Gehäuses (10) angeordnet ist.
7. Steckverbinder nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Gehäuse (10) eine Überwurfmutter (26) derart angeordnet und ausgebildet ist, dass die Überwurfmutter (26) in axialer Richtung die Stirnseite (24) des Gehäuses (10) überragt.
8. Steckverbinder nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Federkontakt (14) in einem Dielektrikum (12) innerhalb des Gehäuses (10) gehalten ist.
9. Steckverbinder nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (32) aus einem elastisch verformbaren Werkstoff ausgebildet ist.
10. Steckverbinder nach Anspruch 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Dielektrikum (12) derart in dem Gehäuse (10) angeordnet ist, dass das Dielektrikum (12) bündig mit der Stirnseite (24) des Gehäuses (10) ab- schließt, wobei das Dielektrikum (12) im Bereich der Durchgangsbohrungen (38) des Dichtelementes (32) stirnseitige Bohrungen (48) aufweist.
11. Steckverbinder nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Kontaktstift (40) derart ausgebildet ist, dass dieser in axialer Richtung beidseitig das Dichtelement (32) überragt.
12. Steckverbinder nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine zweite Kontaktstift (40) rotationssymmetrisch, insbesondere hanteiförmig, ausgebildet ist.
13. Steckverbinder nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine zweite Kontaktstift (40) derart ausgebildet ist, dass ein Mittelabschnitt (42) des zweiten Kontaktstiftes (40) innerhalb der Durchgangsbohrung (38) des Dichtelementes (32) und das erste sowie zweite kontaktseitige Ende (44, 46) des zweiten Kontaktstiftes (40) außerhalb der Durchgangsbohrung (38) des Dichtelementes (32) angeordnet sind.
14. Steckverbinder nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine zweite Kontaktstift (40) in Richtung senkrecht zu einer Längsachse (15a) des zweiten Kontaktstiftes (40) an seinem ersten und zweiten kontaktseitigen Ende (44, 46) einen größten Außendurchmesser aufweist, der größer ist als der größte Außendurchmesser im Mittelabschnitt (42) des zweiten Kontaktstiftes (40).
15. Steckverbinder nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine zweite Kontaktstift (40) in Richtung senkrecht zu einer Längsachse (15a) des zweiten Kontaktstiftes (40) in einem Abschnitt, welcher innerhalb der Durchgangsbohrung (38) des Dichtelementes (32) angeordnet ist, einen größten Außendurchmesser aufweist, welcher größer ist als der größte Innendurchmesser der Durchgangsbohrung (38) des Dichtelementes (32).
16. Steckverbinder nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (32) scheibenförmig ausgebildet ist.
17. Steckverbinder nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Stirnseite (24) des Gehäuses (10) ein Andruckelement (34) angeordnet ist, welches das Dichtelement (32) über wenigstens einen Teil von dessen Umfangskante, insbesondere um die gesamte Umfangskante herum, umgreift und axial gegen die Stirnseite (24) drückt.
18. Steckverbinder nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass an einem Außenumfang des Andruckelementes (34) eine ringförmige Dichtung (36) angeordnet ist.
19. Steckverbinder nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (32) aus einem elektrisch isolierenden Werkstoff, insbesondere einem Dielektrikum, hergestellt ist.
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