NO174178B

NO174178B - Pressurized waterproof plug contact connection

Info

Publication number: NO174178B
Application number: NO881673A
Authority: NO
Inventors: P-R Molitor; Bernhard Neumann; Horst Trense; Wilhelm Bauer
Original assignee: Dunkel Otto Gmbh; Atlas Elektronik Gmbh
Priority date: 1987-04-30
Filing date: 1988-04-18
Publication date: 1993-12-13
Also published as: EP0289014A3; DE3714553A1; EP0289014B1; NO881673D0; EP0289014A2; NO881673L; NO174178C; DE3887371D1

Description

Foreliggende oppfinnelse angår trykkvanntett pluggkontaktforbindelse av den art som angitt i innledningen til krav 1. The present invention relates to a pressurized waterproof plug contact connection of the type stated in the introduction to claim 1.

Ved en kjent trykkvanntett pluggkontaktforbindelse av denne art (DE-PS 18 04 945 ) er anordnet pluggstifter ved siden av hverandre i akseparallell stilling i det gummielastiske materiale til ene husdelen og i materialet til den andre husdelen er opplagret tilhørende plugghylser. Det har vist seg at mellom begge pluggstiftene og tilsvarende også plugghylsen må de respektive isolerende materialene være utført i form av et trinn for å møte faren for krypstrømkort-slutning. Dette fører til en tilsvarende lang komponent. Dessuten har det vist seg å være en ulempe at ved forbindelse av begge husdelene er ikke pluggstiften og plugghylsen som skal koples sammen synlige slik at det ofte forekommer en iføring ved siden av i det gummielastiske legemet og dermed bøyes kontaktstiftene. Som følge av den lange komponenten er omhyllingsflaten i området av muffen ikke utført tilstrekkelig lange i aksial utstrekning slik at trykktetthetsikker-heten til denne kjente pluggkontaktforbindelsen kan være heller mindre bra. Dette kan også føres tilbake på en tilstrekkelig dyp innskyvning av den ene husdelen i den andre på grunn av at det må påføres store krefter for iføringen og følgelig blir ikke ringvulsten liggende riktig i ringsporet. Det manglende inngrep av vulsten i sporet har videre til følge at det ikke kan sikres tilstrekkelig sikkerhet mot mekanisk strekkpåkjenning. In a known pressure-watertight plug contact connection of this kind (DE-PS 18 04 945), plug pins are arranged next to each other in an axis-parallel position in the rubber-elastic material of one housing part and corresponding plug sleeves are stored in the material of the other housing part. It has been shown that between both plug pins and correspondingly also the plug sleeve, the respective insulating materials must be made in the form of a step in order to meet the danger of creepage short-circuiting. This leads to a correspondingly long component. In addition, it has proven to be a disadvantage that when connecting both housing parts, the plug pin and the plug sleeve to be connected together are not visible so that there is often an insertion at the side in the rubber-elastic body and thus the contact pins are bent. As a result of the long component, the enveloping surface in the area of the sleeve is not made sufficiently long in axial extent so that the pressure tightness of this known plug contact connection can be rather less good. This can also be brought back to a sufficiently deep insertion of one housing part into the other due to the fact that great forces must be applied for insertion and consequently the ring bead does not lie correctly in the ring groove. The lack of engagement of the bead in the groove also means that sufficient security against mechanical tensile stress cannot be ensured.

GB-2170364 beskriver en trykkvanntett pluggkontaktforblndelse av den innledningsvis nevnte art. GB-2170364 describes a pressure-waterproof plug contact combination of the type mentioned at the outset.

Oppfinnelsen har til oppgave å utforme den trykkvanntette pluggkontaktforbindelsen av den innledningsvis nevnte art slik at det på tross av en bekvem håndtering av koplingen til begge forbindelsesstedene sikres en feilfri tetning. The invention has the task of designing the pressure-watertight plug contact connection of the type mentioned at the outset so that, despite convenient handling of the connection to both connection points, a flawless seal is ensured.

Den trykkvanntette pluggkontaktforbindelsen som løser denne oppgaven er karakterisert i krav 1. Ytterligere trekk ved oppfinnelsen fremgår av de øvrige uselvstendige kravene. The pressure-watertight plug contact connection which solves this task is characterized in claim 1. Further features of the invention appear from the other non-independent claims.

Derved sikres for overføringen av større strømmer i koplet tilstand en feilfri elektrisk forbindelse med de med hverandre i berøring stående kontakter ved at den sentrale kontaktfjærhylsen på innsiden eller pluggstiften på utsiden såvel som den ytre kontakthylsen på sin indre side eller den midtre kontakthylsen på sin ytre side er forsynt med flere sikrende kontaktfjærer med en liten overgangsmotstand. På tross av små iføringskrefter er det mulig å overføre store strømmer ved høye spenninger uten at det er fare for inntrengning av fuktighet som følge av utettheter. Derved sørger O-ringen som griper ved den ytre flaten til den ytre kontakthylsen og som er koplet etter ringtetningen til muffen for en feilfri avtetning også under ekstreme betingel-ser . Thereby, for the transmission of larger currents in the connected state, a flawless electrical connection with the contacts in contact with each other is ensured by the fact that the central contact spring sleeve on the inside or the plug pin on the outside as well as the outer contact sleeve on its inner side or the middle contact sleeve on its outer side is equipped with several securing contact springs with a small transition resistance. Despite small insertion forces, it is possible to transmit large currents at high voltages without the risk of moisture ingress due to leaks. Thereby, the O-ring which grips the outer surface of the outer contact sleeve and which is connected after the ring seal to the sleeve ensures a flawless seal even under extreme conditions.

Som svært fordelaktig med hensyn til avtetningssikringen har vist seg når sporet for opptak av O-ringen er utformet på den indre veggen til et rørformet metallisk legeme, som er utformet i ett med den midtre kontakthylsen. Posisjonen til O-ringen med hensyn til den ytre flaten til den mellom den indre veggen til det rørformede metalliske legemet og den midtre kontakthylsen uttredende ytre kontakthylse er stort sett fiksert på denne måten og dermed er trykktettsikkerheten øket. Det har vist seg svært fordelaktig når den metalliske ytre kontakthylsen er forbundet med et seg omsluttende hylselegeme av isolasjonsmateriale til en enhet, hvilken sylindrisk ytre flate samvirker med O-ringen. As very advantageous with regard to the sealing protection has been shown when the groove for receiving the O-ring is formed on the inner wall of a tubular metallic body, which is formed in one with the central contact sleeve. The position of the O-ring with respect to the outer surface of the outer contact sleeve protruding between the inner wall of the tubular metallic body and the middle contact sleeve is largely fixed in this way and thus the pressure tightness is increased. It has proven very advantageous when the metallic outer contact sleeve is connected to a self-enclosing sleeve body of insulating material to a unit, which cylindrical outer surface cooperates with the O-ring.

En spesielt hensiktsmessig utførelse av pluggkontaktforbindelsen blir tilveiebrakt ved en ytterligere utforming når de sentrale kontaktfjærhylsene henholdsvis sentrale pluggstiftene og disse konsentrisk omgivende midtre kontakthylsene er opplagret i den første husdelen som innbefatter den i det vesentlige sylindriske mantelflaten og de sentrale pluggstiftene henholdsvis de sentrale kontaktfjærhylsene og de ytre kontakthylsene er opplagret i den andre husdelen av den fremstående muffen. For å bedre lagersikringen til den ytre kontakthylsen er hylselegemet som omslutter den metalliske ytre kontakthylsen og isolasjonsmaterialet forsynt med en tilformet sylindrisk ansats som strekker seg tilnærmet akseparallelt, som for fiksering av det gummielastiske materialet til tilhørende husdel har ringspor. A particularly suitable design of the plug contact connection is provided by a further design when the central contact spring sleeves respectively central plug pins and these concentrically surrounding middle contact sleeves are stored in the first housing part which includes the essentially cylindrical mantle surface and the central plug pins respectively the central contact spring sleeves and the outer the contact sleeves are stored in the other housing part of the protruding sleeve. In order to improve the bearing protection of the outer contact sleeve, the sleeve body that encloses the metallic outer contact sleeve and the insulating material is provided with a shaped cylindrical shoulder that extends approximately parallel to the axis, which has ring grooves for fixing the rubber-elastic material to the associated housing part.

Den mekaniske og elektriske fastheten økes ytterligere ved at de sentrale kontaktfjærhylsene og/eller sentrale plugg-stif tene er innleiret i respektive isolasjonsmaterialsokler. Det er derved fordelaktig når isolasjonsmaterialsokkelen til den sentrale pluggstiften er forsynt med utsparinger på omkretsen som begunstiger fikseringen i det gummielastiske materialet til husdelen. The mechanical and electrical strength is further increased by the fact that the central contact spring sleeves and/or central plug pins are embedded in respective insulating material sockets. It is therefore advantageous when the insulating material base of the central plug pin is provided with recesses on the circumference which favor the fixation in the rubber-elastic material of the housing part.

Ytterligere enkeltheter, fordeler og trekk ved oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det påfølgende med henvisning til tegningene, hvor: Fig. 1 viser et aksialsnitt gjennom en pluggkontakthusdel. Fig. 2 viser et aksialsnitt gjennom den tilhørende andre pluggkontakthusdelen. Fig. 3 viser et aksialsnitt gjennom den ene pluggkontakthusdelen ifølge en ytterligere utførelsesform. Fig. 4 viser et aksialsnitt gjennom tilhørende andre pluggkontakthusdel. Further details, advantages and features of the invention will be described in more detail below with reference to the drawings, where: Fig. 1 shows an axial section through a plug contact housing part. Fig. 2 shows an axial section through the associated second plug contact housing part. Fig. 3 shows an axial section through one plug contact housing part according to a further embodiment. Fig. 4 shows an axial section through the associated second plug contact housing part.

Som det fremgår av tegningen innbefatter den viste trykkvanntette pluggkontaktforbindelsen et pluggkontakthus med to husdeler 1 og 2 av gummielastisk materiale, f.eks. sjøvann-fast elastomer henholdsvis neopren. Husdelene 1 og 2 inneholder respektive med elektriske tilførselsledninger 3, 4 henholdsvis 5, 6 forsynte pluggstifter henholdsvis plugghylser. Ifølge en første utførelsesform innbefatter den ene husdelen 2 en sentral pluggstift 7 og den midtre kontakthylse 8 som omgir denne konsentrisk. I den tilhørende andre husdelen 1 er pålagret trykktett en på den sentrale pluggstiften 7 påskyvbar sentral kontakthylse 9 såvel som en på den midtre kontakthylsen 8 påskyvbar ytre kontakthylse 10. Pluggstiften 7 er forbundet med den elektriske tilførsels-ledningen 6, kontakthylsen 8 med den elektriske tilførsels-ledningen 5, den sentrale kontaktfjærhylsen 9 med den elektriske tilførselsledningen 4 og den ytre kontaktfjærhylsen med den elektriske tilførselsledningen 3. For å. sikre en liten pluggkraft og en liten overgangsmotstand er de sentrale kontaktfjærhylsene 9 på en nærmere ikke vist måte såvel som de ytre kontakthyIsene 10 forsynt med et antall radialt innoverhvelvede kontaktfjærer 11. As can be seen from the drawing, the shown pressure-watertight plug contact connection includes a plug contact housing with two housing parts 1 and 2 of rubber-elastic material, e.g. seawater-resistant elastomer or neoprene. The housing parts 1 and 2 respectively contain plug pins and plug sleeves provided with electrical supply lines 3, 4 and 5, 6 respectively. According to a first embodiment, the one housing part 2 includes a central plug pin 7 and the middle contact sleeve 8 which surrounds this concentrically. In the associated second housing part 1, a central contact sleeve 9 that can be pushed onto the central plug pin 7 and an outer contact sleeve 10 that can be pushed onto the middle contact sleeve 8 are placed pressure-tight. The plug pin 7 is connected to the electrical supply line 6, the contact sleeve 8 to the electrical supply line 5, the central contact spring sleeve 9 with the electrical supply line 4 and the outer contact spring sleeve with the electrical supply line 3. In order to ensure a small plugging force and a small transition resistance, the central contact spring sleeves 9 are, in a manner not shown in detail, as well as the outer contact sleeves 10 provided with a number of radially inwardly arched contact springs 11.

Fig. 3 og 4 viser at også en hybridutførelse med fordel kan anvendes, ved hvilken hver husdel innbefatter kun en kontaktfjærhylse henholdsvis kontakthylsen 10 med kontakt-fjæren 11. I husdelen 1 er dermed pluggstiften 7 med liten avstand omsluttet av en fremragende isolasjonshylse 7', omgitt av den konsentrisk anordnede ytre kontakthylsen 10, mens i husdelen 2 er opplagret trykktett konsentrisk i forhold til den midtre kontakthylsen 8 den sentrale kontaktfjærhylsen 9. På sin utside befinner seg et mindre ringrom 9', i hvilket isolasjonsomhyllingen 7' i isatt tilstand griper inn i begge forbindelsesdelene for således å sørge for en høyere spenningsfasthet. Fig. 3 and 4 show that a hybrid design can also be advantageously used, in which each housing part only includes a contact spring sleeve, respectively the contact sleeve 10 with the contact spring 11. In the housing part 1, the plug pin 7 is thus surrounded by a prominent insulating sleeve 7', with a small distance, surrounded by the concentrically arranged outer contact sleeve 10, while the central contact spring sleeve 9 is stored pressure-tight concentrically in relation to the middle contact sleeve 8 in the housing part 2. On its outside is a smaller annular space 9', into which the insulation cover 7' engages when inserted in both connecting parts to thus ensure a higher tensile strength.

Av tegningene fremgår det at husdelen 1 innbefatter en fremragende muffe 12 med en indre omslutningsflate 13, ved hjelp av hvilken den kan skyves over en sylindrisk mantelflate 14 til den andre husdelen 2. I lengdeavstand fra hverandre er anordnet ringtetninger, som er dannet av ringvulster 15, 16 på omslutningsflaten 13 såvel som på denne tilpassede ringspor 17, 18 på mantelf laten 14. Den ytre ringvulsten 16 er i tverrsnitt hakeformet. Det tilhørende ringsporet 18 er forsynt med en tilpasset anslagskant 19. From the drawings, it appears that the housing part 1 includes a protruding sleeve 12 with an inner enveloping surface 13, with the help of which it can be pushed over a cylindrical mantle surface 14 to the other housing part 2. Ring seals are arranged at a longitudinal distance from each other, which are formed by ring beads 15 , 16 on the surrounding surface 13 as well as on this adapted annular groove 17, 18 on the mantle surface 14. The outer annular bead 16 is chin-shaped in cross-section. The associated ring groove 18 is provided with a suitable stop edge 19.

På tegningen er omslutningsflaten 13 og mantelflaten 14 vist sylindrisk. For å lette innskyvningen av de to områdene inn i hverandre kan de også være lett konisk formet. Forutsetningen er at ringvulstene 15, 16 griper i isatt tilstand feilfritt inn i ringsporene 17, 18 og sørger for en tilstrekkelig mekanisk fastholdelse av forbindelsen. In the drawing, the enveloping surface 13 and the mantle surface 14 are shown as cylindrical. To facilitate the insertion of the two areas into each other, they can also be slightly conical in shape. The prerequisite is that the ring beads 15, 16 engage flawlessly in the inserted state into the ring grooves 17, 18 and ensure sufficient mechanical retention of the connection.

Den nevnte ringtetningen danner en grovavtetning, etter denne er anordnet en finavtetning i form av O-ringer 20, 21, som er lagret i sporene til en husdel 2 og i isatt forbindelses-tilstand ligger også den sylindriske ytterflaten 22 mot den ytre kontakthylsen 20 til den andre husdelen 1. Sporene for opptak av 0-ringene 20, 21 er derved tilformet i den indre veggen til et rørformet metallisk legeme 33, som er utformet i ett med den midtre kontakthylsen 8. Den metalliske ytre kontakthylsen 10 er forbundet med et seg omsluttende hylselegeme 24 av et temperaturbestandig isolerende kunst-stoffmateriale til en enhet, hvilke sylindriske flater 22 samvirker med 0-ringene 20, 21. The aforementioned ring seal forms a rough seal, after this a fine seal is arranged in the form of O-rings 20, 21, which are stored in the grooves of a housing part 2 and in the inserted connection state the cylindrical outer surface 22 also lies against the outer contact sleeve 20 to the second housing part 1. The grooves for receiving the 0-rings 20, 21 are thereby formed in the inner wall of a tubular metallic body 33, which is formed in one with the central contact sleeve 8. The metallic outer contact sleeve 10 is connected by a enclosing sleeve body 24 of a temperature-resistant insulating plastic material to a unit, which cylindrical surfaces 22 cooperate with the O-rings 20, 21.

Hylselegemet 24 av isolasjonsmateriale, som omslutter den metalliske ytre kontakthylsen 10, er forsynt med en tilformet sylindrisk ansats 25 som strekker seg tilnærmet akseparallelt og som har ringspor 26, 27 som er gunstige for fiksering i det gummielastiske materialet til den tilhørende husdelen 1. Den sentrale kontaktfjærhylsen 9 såvel som den sentrale pluggstiften 7 er innleiret i respektive isolasjonssokler 28, 29. Isolasjonssoklene 29 til den sentrale pluggstiften 7 er forsynt med en omkretsutsparing som er gunstig for fikseringen i det gummielastiske materialet til husdelen 2. The sleeve body 24 of insulating material, which encloses the metallic outer contact sleeve 10, is provided with a shaped cylindrical shoulder 25 which extends approximately parallel to the axis and which has annular grooves 26, 27 which are favorable for fixation in the rubber-elastic material of the associated housing part 1. The central the contact spring sleeve 9 as well as the central plug pin 7 are embedded in respective insulation sockets 28, 29. The insulation sockets 29 of the central plug pin 7 are provided with a circumferential recess which is favorable for the fixation in the rubber-elastic material of the housing part 2.

Claims

1. Pressure-watertight plug connector combination with a two-part plug connector housing (1, 2), which has a first housing part (2) with an outer, generally cylindrical jacket surface (14) and a second housing part (1) with protruding sleeve (12), which has an over a first housing part (2) mantle surface (14) displaceable, inner enveloping surface (13), and with the housing parts (1, 2) printed tightly embedded metallic plug contacts, which can be plug-connected to each other and are provided with electrical supply lines (3-6), and which includes at least one plug pin (7) or contact spring sleeve (9) designed as a central plug part, as well as a middle contact sleeve (8) which surrounds the central plug part concentrically arranged in one housing part and where in the other housing part (1) is arranged at least one contact spring sleeve (9) or plug pin (7) designed as an additional central plug part that can be attached to or pushed into the central plug part, as well as an outer contact sleeve (10) that can be pushed onto the middle contact sleeve (8), characterized in that in the one e housing part (2), with the middle contact sleeve (8), there is arranged, with a distance, surrounding grooves for receiving 0-rings (20, 21), which 0-rings (20, 21) in the plugged-in state rest on the cylindrical outer surface (22) of the outer contact sleeve (10) in the second housing part (1), that at least one housing part (1, 2) mainly consists of rubber-elastic material, and that between the cylindrical outer surface (14) of the first housing part (2) and the inner surrounding surface (13) of the second housing part (1) sleeve (12) longitudinally extending ring seals with ring beads (15, 15) engaging in ring grooves (17, 18) are arranged 16).

2. Plug contact combination according to claim 1, characterized in that the surrounding grooves for receiving the 0-rings (20, 21) are formed on the inner wall of a tubular metallic body (23) which is integrally formed with the central contact sleeve (8).

3. Plug contact connection according to claim 1 or 2, characterized in that the metallic outer contact sleeve (10) is connected to the enclosing sleeve body (24) of insulating material of a unit, which cylindrical outer surface (22) cooperates with the 0-rings (20, 21).

4. Plug contact combination according to one of claims 1 to 3, characterized in that the middle contact sleeve (8) is stored in the first housing part (2) including the essentially cylindrical outer surface (14) and the outer contact sleeve (10) is stored in the second housing part ( 1) with the outstanding sleeve (12).

5. Plug contact combination according to 3 and 4, characterized in that the central contact spring sleeve (9) <p>g the middle contact sleeve (8) which concentrically surrounds this bearing in the first housing part (2) which includes the essentially cylindrical outer surface (14), and that the central plug pin (7) and the outer contact sleeve (10) are stored in the second housing part (2) with the protruding sleeve (12).

6. Plug contact combination according to claim 4 or 5, characterized in that the sleeve body (24) of insulating material, which encloses the metallic outer contact sleeve (10), is provided with cylindrical projections (25), which extend approximately parallel to the axis, which projection (25) has ring grooves ( 26, 27) which is beneficial for the fixation in the rubber-elastic material of the associated housing part (1).

7. Plug contact combination according to one of claims 1 to 6, characterized in that the central contact spring sleeve (9) and/or the central plug pin (7) are embedded in respective insulating sockets (28, 29).

8. Plug connector combination according to one of claims 1-7, vessel characterized in that the ring grooves (17, 18) of the ring seal are formed on the outer surface (14) of the first housing part (2) and the ring beads (15, 16) of the ring seal are formed on the surrounding surface of the sleeve (12) of the second housing part (1) and that the outer ring bead (16) is hook-shaped and the associated ring groove (18) is provided with a suitable stop edge (19).