DE4423962A1 - Steckverbinder - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen mehrpoligen wasserdichten Steckver­ binder aus Kunststoff gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein derartiger Steckverbinder ist auf dem Markt. Nachteilig ist, daß der feste Sitz des Dichtungsrings mit einem zusätzlich zu montierenden Sicherungsring gewährleistet werden muß, damit der Dichtungsring seine vorgeschriebene Position einnimmt und beibe­ hält. Des weiteren ist nachteilig, daß die Verriegelung der Kontaktelemente in den Kontaktelementgehäusekammern mit einem im Bereich des Dichtungsrings gelagerten Quer-Verriegelungsschieber erfolgt, der den Dichtungsring untergreift und der nur eine be­ schränkte räumliche Anordnung der Kontaktelementgehäusekammern, die er durchsetzen muß, im Gehäuse zuläßt, so daß eine freie Verteilung der Kontaktstellen im Steckverbinder eng begrenzt ist. Je nach Anordnung der Kammern kann eine Verriegelung nur mittels z. B. zweier Schieber erreicht werden. Die Anordnung des oder der Quer-Verriegelungsschieber verkompliziert die Raumform des Steckverbindergehäuses erheblich.

Bekannt sind Verriegelungseinrichtungen bei Steckverbindern mit in Steckrichtung in die Kontaktelementgehäusekammern ragenden Verriegelungsfingern bzw. -stiften, die in einer verrasteten Vormontagestellung das Einsetzen der Kontaktelemente in die Kontaktelementgehäusekammern ermöglichen und durch Drücken der Verriegelungseinrichtung in eine verrastete Endmontagestellung von schrägen Führungsflächen nach innen - eine Verriegelungs­ kante des Kontaktelements formschlüssig hintergreifend - ge­ drängt und in dieser Verriegelungsstellung gehalten werden (DE-PS 32 47 022).

Bekannt sind auch Steckverbinder, bestehend aus zwei Gehäusetei­ len, wobei die Gehäuseteile ineinanderfügbar ausgebildet sind und beim Zusammenfügen die Verriegelung einer Verrastung erfolgt (DE-GM 77 39 743).

Aufgabe der Erfindung ist, einen Steckverbinder der eingangs be­ schriebenen Gattung zu schaffen, bei dem der Dichtungsring einen festen Sitz ohne zusätzlichen Sicherungsring erhält und die Dichteinrichtung und die Verriegelungseinrichtung sich nicht gegenseitig störend angeordnet sind.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindungen werden in den Un­ teransprüchen gekennzeichnet. Anhand der Zeichnung wird die Erfindung im folgenden beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Unteransicht des erfindungsgemäßen Steckver­ binders;

Fig. 2 einen Längsschnitt durch den Steckverbinder ent­ lang der Linie II-II in Fig. 1 mit Blickrichtung in Pfeilrichtung;

Fig. 3 einen Querschnitt durch den Steckverbinder in der verrasteten Vormontagestellung, mittig durch eine Kontaktelementgehäusekammer mit einem eingesetz­ ten Kontaktelement;

Fig. 4 den Querschnitt gemäß Fig. 3 in verrasteter End­ montagestellung des Steckverbinders;

Fig. 5 eine Draufsicht auf das Umgehäuse des Steckver­ binders;

Fig. 6 einen Längsschnitt durch das Umgehäuse;

Fig. 7 eine Unteransicht des Umgehäuses;

Fig. 8 einen Querschnitt durch das Umgehäuse;

Fig. 9 einen perspektivisch dargestellten Längsschnitt durch das Umgehäuse (etwas verkleinert im Ver­ gleich zu den Darstellungen gemäß Fig. 5-8);

Fig. 10 eine Unteransicht des Innengehäuses;

Fig. 11 eine Seitenansicht des Innengehäuses;

Fig. 12 eine Frontansicht des Innengehäuses;

Fig. 13 eine Draufsicht auf das Innengehäuse;

Fig. 14 einen Längsschnitt durch das Innengehäuse;

Fig. 15 einen Querschnitt durch das Innengehäuse, eine Kontaktelementgehäusekammer durchschneidend;

Fig. 16 eine perspektivische Draufsicht auf das Innenge­ häuse in Verkleinerung gegenüber den Darstellun­ gen nach den Fig. 10-15;

Fig. 17 eine verkleinerte perspektivische Unteransicht des Innengehäuses;

Fig. 18 eine verkleinerte perspektivische Seitenansicht des Innengehäuses.

Der erfindungsgemäße Steckverbinder aus Kunststoff besteht im wesentlichen aus dem Umgehäuse 1 (Fig. 5-9) und dem Innenge­ häuse 2 (Fig. 10-18).

Das Innengehäuse 2 (Fig. 10-18) besteht aus einem flach­ zylindrischen Zylinderring 3, der parallel zueinander auf Ab­ stand verlaufende Seitenwandungen 4, 5 und bogenförmige Stirn­ wandungen 6, 7 aufweist. Auf halber Höhe des Rings 3 ist innen eine durchgehende Bodenwandung 8 angeordnet, so daß ein oberer wannenförmiger Innenraum 9 und ein unterer wannenförmiger Innen­ raum 10 gebildet werden.

Die Bodenwandung 8 wird von zylinderförmigen Kontaktelementge­ häusekammern 12, 13, 14, 15 durchsetzt, deren Innenkontur in an sich bekannter Weise der Raumform des jeweilig aufzunehmenden Kontaktelements 16 angepaßt ist. Die Gehäusekammern 12 bis 15 können vereinzelt (12) oder gruppiert zusammenhängend (13 bis 15) angeordnet sein; die Zylinder der Gehäusekammern ragen ein kurzes Stück in den oberen Innenraum 9 und ragen ein Stück aus dem unteren Innenraum 10 heraus und weisen jeweils am unteren Ende eine Durchstecköffnung für einen Gegenkontaktstift eines Gegensteckverbinders (nicht dargestellt) auf. Die sich im Innen­ raum 9 befindende Stecköffnung 17 der Gehäusekammern 12 bis 15 für das Einsetzen eines Kontaktelements 16 in eine Gehäuse­ kammer weist sich gegenüberliegende Verriegelungs-Schrägflächen 18 auf, deren Aufgabe weiter unten erläutert wird.

Im Bereich der Längsmitte der Unterkante der Seitenwandungen 4, 5 ist je ein sich nach unten erstreckender Verrastungssteg 19 angebunden, der mit entsprechenden Elementen eines Gegensteck­ verbinders zusammenwirken kann (nicht dargestellt).

In Höhe der Anbindung des Stegs 19 bzw. im Bereich der Längs­ mitte der Unterkante der Seitenwandungen 4, 5 ist an jede Sei­ tenwandung 4, 5 ein parallel zur Längskante der Seitenwand ver­ laufender, nach außen vorspringender Rastbalken 21 angeformt. Zudem sind auf jeder Seitenwand 4, 5 im Abstand neben dem Rast­ balken 21 und etwas nach oben versetzt zwei weitere, parallel zum Rastbalken 21 verlaufende, nach außen vorspringende, kürzere Rastbalken 23 angeformt.

In Höhe der Bodenwandung 8 ist außenseitig ein rechtwinklig abstehender, bogenförmiger Flanschrand 24 an den Stirnwandungen 6, 7 vorgesehen, dessen Aufgabe ebenfalls weiter unten erläutert wird.

Das wannenförmige Umgehäuse 1 (Fig. 5-8) dient zur Aufnahme und Lagerung des Innengehäuses 2. Es besteht aus einer umlaufen­ den Außenwandung 26 und einer Bodenwandung 27, die einen Innen­ raum 28 bilden. Auf der Bodenwandung 27 ist nach außen abstehend ein Wandungsring 29 angeformt, in dem aufrechtstehend mit Ab­ stand vom Wandungsring 29 zylindrische Einzelleitungs-Dichtkam­ mern 30 angeordnet sind, die sich jeweils über einem in der Bodenwandung 27 vorgesehenen Kammerloch 31 befinden. Die Höhe der Dichtkammern 30 entspricht der Höhe des Wandungsringes 29. Der Wandungsring 29 kann zum Beispiel zur Lagerung einer Dicht­ manschette dienen.

Um jedes Loch 31 in der Bodenwandung 27 herum sind vier Verrie­ gelungsstifte 33 auf der Bodenwandung 27 in den Innenraum 28 ragend angeordnet. Sofern die Löcher 31 benachbart sind, kann vorgesehen sein, benachbarte Stifte einstückig so auszubilden, daß der einstückige Stift 34 von einem Lochrand zum Lochrand des benachbarten Loches reicht. Die Funktion der frei auf der Boden­ wandungsoberfläche stehenden elastisch verschwenkbaren Verriege­ lungsstifte 33, 34 wird weiter unten beschrieben. Im Ausfüh­ rungsbeispiel sind für jedes Loch vier Stifte vorgesehen. Aus­ reichend können aber auch weniger, zum Beispiel zwei Stifte, sein; gegebenenfalls ist auch nur ein Stift erforderlich.

Um die Gesamtheit der Löcher 31 herum wird durch zwei auf seit­ lichem Abstand voneinander auf der Bodenwandung 27 angeordnete Ringwandungen 35, 36 ein Ringspalt 37 gebildet. Die Höhe der Ringwandungen 35, 36 kann gleich oder unterschiedlich sein; beispielsweise ist die Höhe der äußeren Ringwandung 36 etwas größer als die der inneren Ringwandung 35. Die Breite, Form und Länge des Ringspalts 37 entspricht der Breite, Form und Länge der Rohrringwandung 3 des Innengehäuses 2, so daß die Ringwan­ dung 3 etwa formschlüssig in den Ringspalt 37 paßt.

Im Zwischenringraum 38 zwischen der Außenwandung 26 und der äußeren Ringwand 36 ist zweckmäßigerweise auf der Bodenwandung 27 ein umlaufender Ringstegvorsprung 39 vorgesehen, dessen Auf­ gabe weiter unten erläutert wird.

Außenseitig an der Außenwand 26 können Verrastungs- und Verrie­ gelungselemente 40 angeordnet sein, die eine Verrastung und Verriegelung mit einem Gegensteckverbinder (nicht dargestellt) ermöglichen.

An jede Längsseitenkante der Ringwandung 36 sind ein mittlerer Raststeg 41 und je ein seitlich davon im Abstand angeordneter Raststeg 42 angebunden. Der Raststeg 41 weist ein viereckiges Rastloch 43 und jeder Raststeg 42 ein viereckiges Rastloch 44 auf. Die elastisch verschwenkbaren Raststege 41, 42 wirken mit den Rastmitteln 21, 23 des Innengehäuses 2 zusammen, wie sich aus den Fig. 1-4 ergibt.

Im Zwischenraum 38 sitzt ein Dichtring 45 (Fig. 3), der die äußere Ringwandung 36 mit einem Formschluß ggf. auch mit einem leichten Preßsitz umgibt und auf dem Ringstegvorsprung 39 auf­ sitzt.

Das Innengehäuse 2 kann für eine Vormontagestellung (Fig. 3) in das Umgehäuse 1 eingesetzt werden. Der sich oberhalb der Boden­ wandung 8 des Innengehäuses 2 befindende Ringwandungsbereich der Ringwandung 3 sitzt dann im Ringspalt 37 des Umgehäuses 1, wobei die Rastbalken 23 in die Rastlöcher 44 greifen und der Raststeg 41 mit seiner Unterkante auf dem Rastbalken 21 aufsitzt. Die Abstände und Abmessungen dieser Rastmittel sind so aufeinander abgestimmt, daß sich ein verrasteter Sitz des Innengehäuses 2 im Umgehäuse 1 ergibt. In dieser Stellung der beiden Gehäuse 1 und 2 zueinander befinden sich die Verriegelungsstifte 33 oberhalb bzw. außerhalb des Einwirkungsbereichs der Schrägflächen 18 und außerhalb der Einführungsöffnungen 17 der Kontaktelementgehäuse­ kammern 12 bis 15.

In dieser Vormontagestellung des Steckverbinders kann ein an einen Leiterdraht 47 gecrimptes Kontaktelement 16 durch eine Dichtkammer 30, das dazugehörige Loch 31, die Verriegelungsstif­ te 33 bzw. 33, 34 und die Stecköffnung 17 in eine Kontaktele­ mentgehäusekammer 12 bis 15 gesteckt werden, bis Rastzungen 48 des Kontaktelements hinter einer Rastkante in der Gehäusekammer springen. Auf jedem Leiterdraht 47 sitzt ein Einzelleitungs­ dichtring 49, der gegen den Leiterdraht und die Innenwandung der Dichtkammer 30 gepreßt ist und somit den Zutritt von Wasser in eine Kontaktelementgehäusekammer 12 bis 15 von der Leiterdraht­ seite her verhindert.

Nach dem Einbringen aller Kontaktelemente 16 in die Kontaktele­ mentgehäusekammern 12 bis 15 werden beide Gehäuse 1 und 2 zusam­ mengedrückt in die Endmontagestellung gemäß Fig. 4. Dabei stößt die Ringwandung 3 einen Luftspalt für einen Rastüberlauf bildend bis fast auf den Grund des Ringspalts 37 vor und die Enden der Verriegelungsstifte 33, 34 gleiten über die Schrägflächen 18, wobei die Verriegelungsstifte 33, 34 in die Einführöffnung 17 gedrängt werden und in an sich bekannter Weise hinter eine Ver­ riegelungskante eines Kontaktelements 16 gebracht werden. Außer­ dem setzen sich die Flanschränder 24 gegen den Dichtring 45 und bilden ein Gegenlager für den Dichtring. Während des Zusammen­ drückens der Gehäuse 1 und 2 gleitet der Rastbalken 21 in das Rastloch 43 und die Rastbalken 23 bewegen sich in Richtung Ober­ kante der Rastlöcher 44.

Die Erfindung kombiniert zum Abdichten eines Steckverbinderge­ häuses mit Verriegelungseinrichtung eine besondere, an sich bekannte Verriegelungseinrichtung mit zwei Gehäuseteilen und benutzt das Zusammenfügen der Gehäuseteile mit einer Vor- und einer Endmontagestellung zur Verriegelung der Kontaktelemente und zur Positionierung des Dichtrings 45. Die Montage des Steck­ verbinders ist dadurch sehr einfach und die Abdichtung ge­ sichert, weil die Endmontagestellung eine definierte Abstützung für den Dichtring 45 schafft. Ein Verquetschen oder ungenügendes Lagern des Dichtrings ist nicht mehr zu befürchten. Die Verrie­ gelungselemente sind außerhalb des Bereichs als Dichtung ange­ ordnet.

Claims (10)

1. Wasserdichter Steckverbinder mit einem wannenförmigen Ge­ häuse (1) mit einer umlaufenden Außenwandung (26) und einer Bodenwandung (27), die einen Innenraum (28) bilden, auf der Bodenwandung (27) nach außen abstehend ein Wandungsring (29) angeformt ist, in dem aufrechtstehend mit Abstand vom Wandungsring (29) zylindrische Einzelleitungs-Dichtkammern (30) angeordnet sind, die sich jeweils über einem in der Bodenwandung (27) vorgesehenen Kammerloch (31) befinden, im Innenraum über jedem Kammerloch (31) eine Kontaktelementge­ häusekammer (12 bis 15) angeordnet ist, die Kammern (12- 15) von einer auf der Bodenwandung (27) angeformten Ring­ wandung (36) umgeben sind, auf deren Mantelfläche im Zwi­ schenraum (38) zwischen der Außenwandung (26) und der Ring­ wandung (36) ein Dichtring (45) lagert, wobei eine in die Kontaktelementgehäusekammern eingreifende Verriegelungsein­ richtung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß im seitlichen Abstand nach innen von der Ringwandung (36) eine weitere Ringwandung (35) auf der Bodenwandung (27) einen Ringspalt zwischen den beiden Ringwandungen (35, 36) bildend, angeordnet ist und in dem Ringspalt (37) ein Innengehäuse (2) lagert, wobei Rastmittel (41, 43) sowie (21, 23) zwischen dem Innengehäuse (2) und dem Gehäuse (1) eine Vormontagestellung und eine Endmontagestellung des Innengehäuses (2) gewährleisten und wobei am Lochrand vor­ zugsweise jedes Lochs (31) auf der Bodenwandung (27), min­ destens ein Verriegelungsstift (33, 34) in den Innenraum (28) tragend, angeordnet ist und jedem Verriegelungsstift (33, 34) in Verrastrichtung eine Verriegelungs-Schrägfläche (18) gegenüberliegend vorgesehen ist, die im Bereich der Stecköffnung (17) einer der Gehäusekammern (12 bis 15) angeformt ist, wobei die Gehäusekammern (12 bis 15) im Innengehäuse (2) angeordnet sind.

2. Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Innengehäuse (2) aus einem flachzylindrischen Zy­ linderring (3) besteht, der parallel zueinander auf Abstand verlaufende Seitenwandungen (4, 5) und bogenförmige Stirn­ wandungen (6, 7) aufweist, wobei auf etwa halber Höhe des Rings (3) innen eine durchgehende Bodenwandung (8) angeord­ net ist, so daß ein oberer wannenförmiger Innenraum (9) und ein unterer wannenförmiger Innenraum (10) gebildet werden und wobei die Bodenwandung von zylinderförmigen Kontakt­ elementgehäusekammern (12, 13, 14, 15) durchsetzt wird, deren Innenkontur an die Raumform der jeweilig aufzunehmen­ den Kontaktelemente (16) angepaßt ist und wobei sich die Stecköffnungen (17) der Gehäusekammern (12 bis 15) im In­ nenraum (9) befinden.

3. Steckverbinder nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Verrastmittel mit einem Gegensteckverbinder im Bereich der Längsmitte der Unterkante der Seitenwandungen (4, 5) je ein sich nach unten erstreckender Verrastungssteg (19) angebunden ist.

4. Steckverbinder nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Verrastmittel zwischen dem Gehäuse (1) und dem Innengehäuse (2) im Bereich der Längsmitte der Unterkante der Seitenwandungen (4, 5) an jede Seitenwandung (4, 5) ein parallel zur Längskante der Seitenwand verlaufender, nach außen vorspringender Rastbalken (21), und zudem auf jeder Seitenwand (4, 5) im Abstand neben dem Rastbalken (21) und etwas nach oben versetzt zwei weitere, parallel zum Rast­ balken (21) verlaufende, nach außen vorspringende kürzere Rastbalken (23) angeformt sind und daß an jede Längsseiten­ kante der Ringwandung (36) ein mittlerer Raststeg (41) und je ein seitlich davon im Abstand angeordneter Raststeg (42) angebunden sind, wobei der Raststeg (41) ein viereckiges Rastloch (43) und jeder Raststeg (42) ein viereckiges Rast­ loch (44) aufweisen und die Raststege elastisch verschwenk­ bar sind und mit den Rastmitteln (21, 23) des Innengehäuses (2) zur Gewährleistung der Vor- und der Endmontagestellung zusammenwirken.

5. Steckverbinder nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß um jedes Loch (31) in der Bodenwandung (27) herum vier Verriegelungsstifte (33) auf der Bodenwandung in den Innen­ raum (28) ragend angeordnet sind, die in der Endmontage­ stellung von den Verriegelungsschrägflächen (18) in den Querschnittsbereich der Einführöffnung (17) gedrängt an­ geordnet sind, wobei die Verriegelungsstifte (33) in der Vormontagestellung außerhalb des Querschnittsbereichs der Einführöffnung (17) angeordnet sind.

6. Steckverbinder nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in Höhe der Bodenwandung (8) außenseitig ein rechtwink­ lig abstehender, bogenförmiger Flanschrand (24) an den Stirnwandungen (6, 7) angeformt ist, der den Dichtring (45) in der Endmontagestellung untergreift.

7. Steckverbinder nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß benachbarte Löcher (31) benachbarte Stifte (34) auf­ weisen, die einstückig ausgebildet von einem Lochrand zum anderen sich erstrecken.

8. Steckverbinder nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Innengehäuse (2) bereits in der Vormontagestellung in den Ringspalt (37) ragt, wobei die Breite, Form und Länge des Ringspalts (37) der Breite, Form und Länge der Rohrringwandung (3) des Innengehäuses (2) entspricht.

9. Steckverbinder nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß im Zwischenringraum (38) zwischen der Außenwandung (26) und der äußeren Ringwand (36) auf der Bodenwandung (27) ein umlaufender Ringstegvorsprung (39) angeordnet ist.

10. Steckverbinder nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß in der Vormontagestellung die Rastbalken (23) in die Rastlöcher (44) greifen und der Raststeg (41) mit seiner Unterkante auf dem Rastbalken (21) aufsitzt und daß in der Endmontagestellung der Rastbalken (21) im Rastloch (43) sitzt und die Rastbalken (23) sich in Richtung Oberkante der Rastlöcher (44) bewegen.