[0001] Die Erfindung betrifft eine Steckdose für eine Steckverbindung für den elektrischen
Anschluß von Kraftfahrzeuganhängern, mit einem Dosengehäuse, in dem ein mehrere Öffnungen
aufweisender Kontaktträger aufgenommen ist, wobei in jeder Öffnung mit seitlichem
Spiel ein Kontakt aufgenommen ist, der ein Hülsenteil zur Aufnahme von Kontaktstiften
eines in die Steckdose einzuschiebenden Steckers und ein Leiteranschlußteil zum Verbinden
mit einem elektrischen Leiter aufweist, wobei Hülsenteil und Leiteranschlußteil über
einen massiven Übergangsbereich verbunden sind.
[0002] Die Erfindung betrifft ferner einen Stecker für eine Steckverbindung für den elektrischen
Anschluß von Kraftfahrzeuganhängern, mit einem Steckergehäuse, in dem ein mehrere
Öffnungen aufweisender Kontaktträger aufgenommen ist, wobei in jeder Öffnung mit seitlichem
Spiel ein Kontakt aufgenommen ist, der ein vorspringendes Stiftteil zum Einschieben
in ein Hülsenteil eines Kontaktes einer Steckdose und ein Leiteranschlußteil zum Verbinden
mit einem elektrischen Leiter aufweist, wobei Stiftteil und Leiteranschlußteil über
einen massiven Übergangsbereich verbunden sind.
[0003] Eine derartige Steckdose und ein derartiger Stecker für eine Steckverbindung für
den elektrischen Anschluß von Kraftfahrzeuganhängern sind aus dem Entwurf zur DIN-Norm
72 570 vom März 1987 bekannt.
[0004] Eine solche Steckdose besteht aus einem im wesentlichen hohlen Steckdosengehäuse,
das mit einem Deckel versehen ist. Der Deckel kann gegen die Kraft einer Feder geöffnet
werden, und er schließt sich aufgrund der Kraft dieser Feder selbständig. Im Steckdosengehäuse
ist ein Kontaktträger aufgenommen, der, beispielsweise bei der Ausführung als 13-polige
Steckdose, 13 Kontakte trägt.
[0005] Der Kontaktträger kann entweder vom bodenseitigen Ende her in das Steckdosengehäuse
eingeschoben werden oder er kann auch einstückig mit dem Steckdosengehäuse ausgebildet
sein.
[0006] Ein solcher Stecker besteht aus einem im wesentlichen hohlzylindrischen Gehäuse,
das an seiner Außenseite mit einem Deckelteller versehen ist. Auf eine Innenhülse
ist ein Bajonettanschlußteil aufgeschoben, das den Deckelteller trägt. In der Innenhülse
ist ein Kontaktträger aufgenommen, der im Fall einer Ausführung als 13-poliger Stecker,
13 Kontakte trägt. Die Stiftteile der Kontakte stehen vom Kontaktträger in etwa um
den Betrag vor, um den sie in das Hülsenteil des entsprechenden Kontaktes der Steckdose
eingeschoben werden sollen. Die geometrische Anordnung der 13 Kontakte des Steckers
ist dabei identisch zu der geometrischen Anordnung der 13 Kontakte der Steckdose.
Das bedeutet, daß sowohl der Kontaktträger der Steckdose als auch der Kontaktträger
des Steckers dasselbe Lochbild aufweist.
[0007] Zum Herstellen der Steckverbindung wird der federbelastete Deckel der Steckdose angehoben
und der Stecker in einer für eine Bajonettverbindung typischen Drehbewegung in das
Innere der Steckdose eingeschoben. Die Innenhülse samt darin aufgenommenem Kontaktträger
dreht sich dabei nicht, sondern lediglich das äußere Bajonettanschlußteil. Ist der
Stecker vollständig in die Steckdose eingeschoben, liegt der Deckelteller des Steckers
derart, daß die Innenseite des Deckels der Steckdose darauf angelegt werden kann.
[0008] Die in den Öffnungen aufgenommenen Kontakte sowohl des Steckers als auch der Steckdose
weisen einen Außendurchmesser auf, der geringer ist als der lichte Innendurchmesser
der Öffnungen. Der Unterschied beträgt, beispielsweise bei einer 13-poligen Ausführung
einer Steckverbindung, bestehend aus Steckdose und Stecker, etwa 3/10 mm.
[0009] Aufgrund von Toleranzen bei der Herstellung der Kontakte bzw. bei der Bestückung
der Steckdose bzw. des Steckers einerseits und aufgrund von Toleranzen bei der Herstellung
der Kontaktträger andererseits ist das zuvor erwähnte seitliche Spiel in den Öffnungen
der Kontaktträger vorgesehen. Wäre dieses seitliche Spiel nicht vorhanden, so könnte
bereits ein einziger fehlsitzender Kontakt dafür sorgen, daß der Stecker nur unter
erheblichem Kraftaufwand, möglicherweise unter Zerstörung oder Deformierung des empfindlichen
Hülsenteils des entsprechenden Kontaktes in der Steckdose, eingeschoben werden kann.
Durch das seitliche Spiel ist ein seitliches Ausweichen der Kontakte beim axialen
Ausrichten während des Herstellens der Steckverbindung möglich. Dadurch kann dann
der Stecker ohne großen Kraftaufwand unter entsprechendem axialen Ausrichten der Kontakte
von Stecker und Steckdose eingeschoben werden.
[0010] Es wurde nun festgestellt, daß Feuchtigkeit zwischen der Außenseite eines in einer
Öffnung des Kontaktträgers aufgenommenen Kontaktes und der Innenseite der entsprechenden
Öffnung eintreten kann. Dieser schmale Ringspalt wirkt auf Feuchtigkeit wie eine Kapillare,
d.h. Feuchtigkeit wird durch die Kapillarwirkung von der Außenseite her in Längsrichtung
der Kontakte durch den Ringspalt angesaugt und gelangt bis in den Bereich des Leiteranschlußteils,
das mit dem Leiter verbunden ist. Die Pole einer derartigen Steckdose sind mit Gleichspannung
verschiedener Polarität beaufschlagt, so daß durch die eintretende Feuchtigkeit Kurzschlüsse
oder galvanische Elemente ausgebildet werden, die Korrosion hervorrufen können, die
soweit führen kann, daß insbesondere an der Verbindungsstelle von Leiter und Kontakt
eine völlige Zerstörung stattfindet. Dies hat denn zur Folge, daß keine elektrische
Verbindung zwischen Steckdose und Stecker über diesen Kontakt hergestellt werden kann.
Dies kann beispielsweise bei den Kontakten, die die Bremsleuchten des Anhängers mit
Storm versorgen, fatale Folgen haben.
[0011] Die Unterseite des Deckels der Steckdose ist zwar mit einer Dichtung versehen, so
daß Feuchtigkeit, falls die Steckdose nicht in Betrieb befindlich ist, nicht eindringen
kann. Ein Eindringen von Feuchtigkeit ist jedoch möglich, falls ein feuchter oder
mit Feuchtigkeit behafteter Stecker in die Steckdose eingesteckt wird. Es wurde festgestellt,
daß zahlreiche Benutzer von Anhängern, die mit dem Stecker versehen sind, den Stecker
achtlos auf den Grund fallen lassen. Ist der Grund feucht, beispielsweise im Sommer
feuchter Grasboden oder im Winter Schneematsch, so ist im Stecker zwischen den einzelnen
Kontaktstiften eine mehr oder weniger große Flüssigkeitsmenge aufgenommen. Da die
Kontakte im Stecker mit einem seitlichen Spiel in den Öffnungen aufgenommen sind,
erfolgt aufgrund der zuvor erwähnten achtlosen Handhabungsweise des Steckers ein Eindringen
von Feuchtigkeit und Schmutz über Kapillarwirkung in den Innenraum des Steckers.
[0012] Haftet Feuchtigkeit an den Kontaktstiften des Steckers und wird der Stecker in die
Steckdose eingesteckt, so wird die Flüssigkeit im wesentlichen auf den Bereich zwischen
dem stirnseitigen Ende des Steckers und dem bodenseitigen Ende des Kontaktträgers
der Steckdose zusammengedrückt. Aufgrund des Kapillareffektes wird nach und nach die
gesamte Flüssigkeit sowohl in Richtung Innenraum der Steckdose als auch Innenraum
des Steckers gesaugt und verursacht eine Korrosion der Kontakte.
[0013] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher, diese Nachteile zu überwinden und dafür
zu sorgen, daß unter Beibehaltung des seitlichen Spieles der Kontakte im Kontaktträger
ein Eintreten von Feuchtigkeit, die zur Korrosion führen kann, verhindert wird.
[0014] Erfindungsgemäß wird die Aufgabe sowohl beim Stecker als auch bei der Steckdose dadurch
gelöst, daß zwischen Innenseite einer jeden Öffnung und dem Übergangsbereich eines
in der Öffnung aufgenommenen Kontaktes eine Dichtung vorgesehen ist. Das Vorsehen
einer Dichtung gerade an der Stelle des Übergangsbereichs eines Kontaktes zwischen
Hülsenteil und Leiteranschlußteil (Steckdose) bzw. Stiftteil und Leiteranschlußteil
(Stecker) weist zahlreiche Vorteile auf. Im Übergangsbereich ist ein Kontakt massiv
ausgebildet, d.h. es kann eine Dichtung mit hohem Anpreßdruck vorgesehen sein, ohne
daß die Gefahr besteht, daß der Kontakt durch den Anpreßdruck gequetscht oder deformiert
wird. Bedenkt man, daß ein Kontakt für den Einsatz in einer 13-poligen Steckdose einen
Außendurchmesser von 5 mm aufweist und daß ein einzusteckender Kontaktstift des Steckers
einen Außendurchmesser von etwa 3,5 mm aufweist, so ergeben sich, unter Berücksichtigung
der im Hülsenbereich eingelegten Kontaktfeder, lediglich Wandstärken von 0,5 mm im
Hülsenbereich, so daß ein hoher Anpreßdruck, somit eine hohe Dichtkraft in diesem
Bereich nicht zu erreichen wäre. Ferner hat die Anordnung der Dichtung im Bereich
des Übergangsbereiches den Vorteil, daß der Kontakt um die Dichtungsstelle verschwenkt
werden kann. Es ist also nicht nur eine seitliche Verschiebung des Kontaktes in der
Öffnung des Kontaktträgers möglich, die selbstverständlich durch die Elastizität des
Dichtungsmaterials erhalten bleibt, sondern auch eine seitliche Verschwenkung, so
daß auch leicht gekippt angesetzte Kontakte eines Steckers sicher geführt in das Hülsenteil
des Kontaktes der Dichtung eingeschoben werden können. Darüber hinaus hat die Anordnung
der Dichtung im Bereich des Übergangsbereichs zwischen Hülsenteil und Leiteranschlußteil
(Steckdose) bzw. Stiftteil und Leiteranschlußteil (Stecker) den Vorteil, daß dadurch
keine Feuchtigkeit in den Bereich eintreten kann, in dem der Kontakt mit dem unter
Spannung stehenden Leiter verbunden ist. Da der Übergangsbereich zwischen Hülsenteil
und Leiteranschlußteil (Steckdose) bzw. Stiftteil und Leiteranschlußteil (Stecker)
massiv ist, kann über den Innenraum eines Kontaktes außerdem keine Feuchtigkeit in
das Leiteranschlußteil gelangen.
[0015] Die Oberflächen derartiger Kontakte werden normalerweise durch einen Galvanisierprozeß
veredelt und dabei meist mit einer Nickelschicht versehen. Diese Oberflächenveredelung
wird jedoch oftmals durch den Verbindungsvorgang zwischen Leiteranschlußteil und Leiter
beschädigt. Bei einer Lötverbindung kann diese Beschädigung durch die beim Löten notwendige
Wärme entstehen, d.h., daß die hauchdünne galvanisierte Schicht abblättert. Bei einer
Schraubverbindung kann dies dadurch geschehen, daß durch das Schraubwerkzeug die Schraube
oder der Kontakt beschädigt wird. Bei einer Verbindung durch sogenanntes Crimpen
kann ebenfalls durch das Klemmwerkzeug eine Beschädigung der galvanisch veredelten
Oberfläche des Leiteranschlußteils entstehen. Diese Beschädigungsstellen, die bei
allen gängigen Verbindungsmethoden auftreten können, sind dann Stellen, die bei Eindringen
von Feuchtigkeit besonders korrosionsanfällig sind. Hinzu kommt die Möglichkeit der
Lokalelementausbildungstendenz durch angrenzende unterschiedliche Werkstoffe. Die
Anordnung der Dichtung im Obergangsbereich zwischen Hülsenteil und Leiteranschlußteil
bzw. Stiftteil entsprechend der vorliegenden Erfindung schließt dann aus, daß überhaupt
Feuchtigkeit in diesen besonders korrosionsanfälligen Bereich dringen kann. Es ist
zwar möglich, daß Feuchtigkeit in den Bereich des Hülsenteils eines Kontaktes einer
Steckdose bzw. den Stiftteil eines Kontaktes eines Steckers gelangt, dieser Bereich
der Kontakte wird jedoch bei der Montage nicht berührt oder beeinträchtigt, so daß
Fehlstellen zwischen Edelmetall und Nicht-Edelmetall, die galvanische Korrosion fördern,
nicht zu befürchten sind.
[0016] Außerdem ist dieser Bereich eines Kontaktes von den anderen Kontakten durch das selbstverständlich
nichtleitende Material des Kontaktträgers besonders abgeschirmt, so daß kein Ladungstransport
zwischen den einzelnen verschiedenpoligen Hülsenteilen stattfinden kann. Dies ist
ganz anders der Fall, in Richtung Innenraum von Dose bzw. Stecker hinter der erfindungsgemäßen
Dichtung samt den darin eingeschobenen Stiftteilen gesehen, da ja dort die 13 Leiterstränge
zu einem gemeinsamen Kabelstrang zusammengeführt werden müssen, der von der Dose bzw.
dem Stecker abgeführt wird, so daß dann die stromführenden Leiter viel näher beieinander
liegen und viel eher Ladungstransporte stattfinden können.
[0017] Somit wird die Aufgabe vollkommen gelöst.
[0018] In einer weiteren besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist bei den
Kontakten der Steckdose im massiven Übergangsbereich eine umfängliche Ringnut eingeschnitten,
in der eine O-Ring-Dichtung aufgenommen ist.
[0019] Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß durch eine konstruktiv besonders einfache Maßnahme
eine Abdichtung im erfindungsgemäßen Bereich zwischen Hülsenteil und Leiteranschlußteil
hergestellt werden kann. Die umfängliche Nut kann bereits bei der Herstellung des
Kontaktes vorgesehen werden. Es braucht dann nur noch ein O-Ring entweder von seiten
des Hülsenteils oder von seiten des Leiteranschlußteils her über den Kontakt so weit
geschoben werden, bis dieser in die Ringnut einschnappt. Diese Montage kann sehr einfach
manuell oder maschinell durchgeführt werden. Der Kontakt kann dann samt bereits montiertem
O-Ring einfach in die Öffnung im Kontaktträger eingeschoben werden.
[0020] In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist die Ringnut in Richtung Hülsenteil
eine sich konisch erweiternde Seitenflanke auf.
[0021] Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß der Kontakt beim rüden Einstecken eines Steckers
eine gewisse Strecke in axialer Richtung in das Dosengehäuse hinein ausweichen kann,
also relativ zum O-Ring bewegt wird, wobei dieser dann in den geringer werdenden Raum
zwischen Innenseite der Öffnung und konischer Flanke eingequetscht wird und dadurch
ein weiteres Hineinbewegen dämpft, abfedert und bremst. Gleichzeitig hat diese sich
konisch erweiternde Seitenflanke den Vorteil, daß der O-Ring einfach und ohne Beschädigungsgef
ahr durch scharfe Kanten von dem Hülsenteil her aufgeschoben werden kann.
[0022] In einer weiteren vorteilhaf ten Ausgestaltung der Erfindung weist die Ringnut in
Richtung Leiteranschlußteil eine in axialer Richtung des Kontaktes als Widerlager
wirkende Seitenflanke auf.
[0023] Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß eine Relativbewegung zwischen O-Ring und der
als Widerlager wirkenden Seitenflanke in Richtung des Widerlagers genau definiert
begrenzt ist, d.h., daß ein exakt vorausberechenbarer Sitz, in Richtung auf das Leiteranschlußteil
gesehen, vorhanden ist. Ferner ist durch diese Maßnahme sichergestellt, daß, falls
in Zusammenwirkung mit der zuvor erwähnten Maßnahme, ein O-Ring vom Hülsenteil auf
den Kontakt aufgeschoben wird, dieser nicht so weit verschoben wird, daß er wieder
aus der Ringnut heraustritt.
[0024] In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist an der Innenseite
der Öffnung im Kontaktträger in umfänglicher Richtung eine Ringnut ausgespart, in
der teilweise die O-Ring-Dichtung aufnehmbar ist.
[0025] Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß die O-Ring-Dichtung teilweise in der Ringnut
auf der Außenseite des Kontaktes und teilweise in der Ringnut in der Innenseite der
Öffnung des Kontaktträger aufgenommen ist, wodurch dann die axiale Lage eines Kontaktes
in der Öffnung genau fixiert ist, so daß auch bei rüder Behandlung der Steckdose,
d.h. bei einem starken Hineindrücken des Steckers, ein dichtender Sitz eines Kontaktes
im Kontaktträger gewährleistet ist.
[0026] In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung geht bei einem Kontakt eines Steckers
das Leiteranschlußteil im Übergangsbe reich über eine Schulter in den durchmessergeringeren
Stiftteil über, und die Dichtung ist zwischen der Schulter und dem innenliegenden
Rand der Öffnung angeordnet.
[0027] Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß die Dichtung an einer genau vorbestimmten Stelle
am Kontakt aufgenommen ist und nicht in Richtung Leiteranschlußteil verschoben werden
kann. Es ist dann möglich, das Leiteranschlußteil über die Schulter bzw. der darauf
aufliegenden Ringdichtung mit relativ hohem Preßdruck an den innenliegenden Rand der
Öffnung anzulegen. Dies gewährt dann einen festen Sitz eines solchen Kontaktes, bei
dem ja ein erheblicher Teil, nämlich nahezu das ganze Stiftteil, vom Kontaktträger
vorspringt. Dadurch ist dann gewährleistet, daß einerseits ein fester Sitz, andererseits
unter Beibehaltung des seitlichen Verschiebens und Verschwenkens gleichzeitig eine
absolute Dichtung sichergestellt ist.
[0028] Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden
Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen
Kombinationen und in Alleinstellung einsetzbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden
Erfindung zu verlassen.
[0029] Die Erfindung wird nachfolgend anhand einiger ausgewählter Ausführungsbeispiele in
Zusammenhang mit den beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben und erläutert. Es
zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen
Steckdose mit Kontakten, die mit einer Dichtung im Übergangsbereich zwischen Hülsenteil
und Leiteranschlußteil versehen sind,
Fig. 2 einen ausschnittsweisen Längsschnitt eines weiteren Ausführungsbeispiels einer
erfindungsgemäßen Steckdose im Bereich eines einen Kontakt tragenden Kontaktträgers,
Fig. 3 einen Längsschnitt eines erfindungsgemäßen Steckers mit Kontakten, die mit
einer Dichtung im Übergangsbereich zwischen Stiftteil und Leiteranschlußteil versehen
sind, wobei der Stecker dazu vorgesehen ist, in eine Steckdose von Fig. 1 eingeschoben
zu werden, und
Fig. 4 eine vergrößerte ausschnittsweise Darstellung des Steckers von Fig. 3 im Bereich
eines Kontaktes.
[0030] Eine in Fig. 1 dargestellte Steckdose 10 weist ein Dosengehäuse 12 auf, das mit einem
Deckel 14 versehen ist.
[0031] Die Steckdose 10 weist umfänglich angeordnete Bohrungen 13 auf, die zum Einführen
von Schrauben vorgesehen sind, über die die Steckdose 10 an einen Grund, beispielsweise
eine Außenseite einer Karosserie 15 eines Kraftfahrzeuges, angebracht werden kann.
[0032] Der Deckel 14 ist dabei über ein Scharnier 16 mit dem Dosengehäuse 12 verbunden.
[0033] Der Deckel 14 kann gegen die Kraft einer nicht dargestellten Feder durch Verschwenken
um das Scharnier 16 von der Oberseite des Dosengehäuses 12 abgehoben werden. Die Rückstellkraft
der hier nicht dargestellten Feder sorgt dafür, daß sich der Deckel 14 selbsttätig
schließt. Die Unterseite des Deckels 14 ist mit einer Dichtungsscheibe 18 versehen,
die dafür sorgt, daß ein dichtender Abschluß des Innenraums des Dosengehäuses 12 bei
aufliegendem Deckel 14 gewährleistet ist.
[0034] Im Innenraum des Dosengehäuses 12 ist ein Kontaktträger 20 vorgesehen, der ein Kontaktaufnahmeteil
21 aufweist, das einstückig mit dem Dosengehäuse 12 ausgebildet ist.
[0035] Das Kontaktaufnahmeteil 21 weist einen im wesentlichen zylindrischen Körper 22 auf,
der bodenseitig über einen Ringsteg 27 in die innere Wandung des Dosengehäuses 12
übergeht.
[0036] Der zylindrische Körper 22 ist mit durchgehenden axialen zylindrischen Öffnungen
24, 25 und 66 versehen, deren Anzahl der Zahl der zu belegenden Pole entspricht. Im
in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine 13-polige Steckdose,
wobei die Anordnung der Öffnungen, von der Stirnseite auf den zylindrischen Körper
22 gesehen, dabei der Anordnung einer 13-poligen Steckdose gemäß dem Entwurf zur DIN-Norm
72 570 entspricht, d.h., es sind neun äußere, auf einer Ringbahn angeordnete Öffnungen
versehen, die vier weitere Öffnungen einschließen.
[0037] Auf einer oberen Ringfläche des Ringsteges 27 ist eine umlaufende Ringdichtung 31
vorgesehen, die für eine bodenseitige Abdichtung eines nach oben offenen Ringraumes
zwischen Außenseite des zylindrischen Körpers 22 und der zylindrischen Innenwand
des Dosengehäuses 12 sorgt. Auf der Oberseite der Ringdichtung 31 liegt die ringförmige
Stirnfläche eines in die Steckdose 10 eingeschobenen Steckers (siehe Fig. 1) an und
sorgt dafür, daß keine Feuchtigkeit über diesen Raum bodenseitig in den Innenraum
der Steckdose 10 dringen kann.
[0038] In den Öffnungen 24, 25 und 26 sind Kontakte 34, 35 und 36 aufgenommen.
[0039] Jeder Kontakt ist identisch aufgebaut, so daß die nachfolgende Beschreibung der Ausgestaltung
des Kontaktes 35 gleichermaßen für die Kontakte 34 und 36, sowie für die weiteren
10, hier nicht dargestellten, Kontakte zutrifft.
[0040] Der Kontakt 35 weist an seinem äußeren, dem Deckel 14 zugewandten Ende ein Hülsenteil
38 auf, das über einen Übergangsbereich 50 in ein Leiteranschlußteil 39 übergeht,
das mit einem Leiter 40 verbunden ist.
[0041] Das Leiteranschlußteil weist einen geringeren Durchmesser auf als der Übergangsbereich
50 und ist als hohlzylindrischer Ansatz ausgebildet (siehe die Schnittdarstellung
des Kontaktes 36), in dem das Ende des Leiters 40 eingeschoben ist. Der Leiter 40
ist mit dem Leiteranschlußteil 39 verlötet.
[0042] Das Leiteranschlußteil 39 des Kontaktes 35 ist in einem Kontakthalter 23 aufgenommen,
der mit der Unterseite des Kontaktaufnahmeteils 21 über eine Verrastung lösbar verbunden
ist. Das Lochbild der Durchtrittsöffnungen im Kontakthalter 23 ist dabei derart, daß
die 13 Durchtrittsöffnungen seitlich gegenüber den Öffnungen 24, 25, 26 usw. versetzt
sind, so daß in der in Fig. 1 dargestellten verschobenen Stellung die Kontakte gehindert
sind, aus den Öffnungen im Kontaktaufnahmeteil 21 herauszufallen.
[0043] Der Außendurchmesser der Kontakte 34, 35 und 36 ist geringer (etwa 3/10 mm) als der
Innendurchmesser der Öffnungen 24, 25 und 26.
[0044] Der Kontakt 35 (und gleichermaßen die anderen Kontakte) ist im Übergangsbereich 50
zwischen Hülsenteil 38 und Leiteranschlußteil 39, in dem er massiv ausgebildet ist,
mit einer umlaufenden Ringnut 55 versehen.
[0045] In der Ringnut 55 ist eine O-Ring-Dichtung 64 aufgenommen, wobei dies in Fig. 1 lediglich
beim Kontakt 34 bzw. 36 dargestellt ist.
[0046] Die O-Ring-Dichtung 64 weist dabei eine solche Stärke auf, daß sie zwischen Innenseite
der Öffnung 24 und entsprechender Ringnut 55 eingequetscht ist und somit für eine
umfängliche Dichtung zwischen Außenseite des Kontaktes 34 und der Innenseite der Öffnung
24 sorgt.
[0047] In Fig. 1 ist aus der Schnittdarstellung des Kontaktes 36 zu entnehmen, daß der Kontakt
36 im Bereich des Hülsenteils mit einer Sacklochbohrung 53 versehen ist, die zur Aufnahme
eines Kontaktstiftes eines Steckers, wie er in Fig. 3 dargestellt ist, dient. Die
Ringnut und die O-Ring-Dichtung des Kontaktes 36 sind dann, in der Darstellung von
Fig. 1, in einem Bereich unterhalb der Sacklochbohrung 53 vorgesehen, d.h. im Übergangsbereich,
in dem der Kontakt 36 massiv ausgebildet ist.
[0048] Durch die ringförmige Abdichtung der in den Öffnungen 24, 25, 26 aufgenommenen Kontakte
34, 35, 36 ist sichergestellt, daß von der Deckelseite her keine Feuchtigkeit in den
Bereich der Leiteranschlußteile 39 dringen kann, so daß die unter Spannung stehenden
Leiter 40, 41 nicht in Kurzschlußkontakt gebracht werden können, und daß außerdem
die Bildung von Kriechströmen zwischen den verschiedenen gepolten Leitern 40, 41 ausgeschlossen
ist. Der Ausschluß von Ladungstransport trägt auch dazu bei, daß möglicherweise mikroskopische
galvanische Elemente, die Korrosion verursachen, nicht unterstützt werden.
[0049] Die einzelnen Leiter 40, 41 werden über ein Element 42, das zur relativen Lagefixierung
der 13 Leiter untereinander dient, zu einem Kabelschlauch 44 geführt. Der Kabelschlauch
44 ist an einem Stopfen 46 aufgenommen, der wiederum von einer Topfdichtung 48 umgriffen
wird, die für eine Abdichtung zwischen Karosserie 15 und Unterseite der Steckdose
10 dient.
[0050] An einem in Fig. 2 dargestellten weiteren Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen
Steckdose ist ausschnittsweise ein Schnitt eines Kontaktträgers 70 dargestellt, der
ein Kontaktaufnahmeteil 71 und einen Kontakthalter 75 aufweist. Kontaktaufnahmeteil
71 und Kontakthalter 75 sind über eine Verrastung lösbar miteinander verbunden. Im
Kontaktregler 70 ist eine Öffnung 72 vorgesehen, die sowohl durch Kontaktaufnahmeteil
71 als auch durch Kontakthalter 75 verläuft.
[0051] In der Öffnung 72 ist ein Kontakt 74 aufgenommen, der ein Hülsenteil 76 aufweist,
das über einen Übergangsbereich 84 in ein Leiteranschlußteil 86 übergeht.
[0052] Im Bereich des Hülsenteils 76 ist der Kontakt 74 mit einer Sacklochbohrung 78 versehen,
in die eine hohlzylindrische, sich in der Mitte verjüngende Kontaktfeder 80 eingesetzt
ist.
[0053] Die Öffnung 72 ist an ihrem, dem hier nicht dargestellten Deckel zugewandten Ende
mit einem inneren Ringflansch 77 versehen, dessen Innenfläche 79 sich, in Richtung
Innenraum der Öffnung 72 gesehen, konisch verjüngt. Der geringste Innendurchmesser
des Ringflansches 77 entspricht dabei etwa dem Außendurchmesser eines Stiftteiles
138 eines Kontaktes 134 des in Fig. 3 dargestellten Steckers, der in den Kontakt 74
der Steckdose eingeschoben werden soll.
[0054] Die konische Innenfläche 79 dient als Einführhilfe für den Stiftteil 138.
[0055] Der Außendurchmesser des Kontaktes 74 ist geringer als der Innendurchmesser der Öffnung
72, so daß der Kontakt 74 mit seitlichem Spiel 102, das etwa 1/10 bis 2/10 mm beträgt,
in der Öffnung 72 aufgenommen ist.
[0056] Der Kontakt 74 ist im Bereich des Leiteranschlußteils 96 mit einer Sacklochbohrung
88 versehen, in die die Metallitze 89 eines Leiters 90 eingeschoben ist.
[0057] Die Metallitze 89 ist durch eine Schraube 92, die über eine seitliche Öffnung im
Bereich des Leiteranschlußteils 86 eingedreht ist, in axialer Richtung fixiert.
[0058] In einem massiven Übergangsbereich 84 zwischen der Sacklochbohrung 78 im Hülsenteil
76 und der Sacklochbohrung 88 im Leiteranschlußteil 86 ist eine umfängliche Ringnut
94 eingeschnitten. Die dem Hülsenteil 76 zugewandte Flanke 96 der Ringnut 94 verläuft,
in Richtung Außenseite des Kontaktes 74 gesehen, ansteigend und bildet somit eine
Einlaufschräge für eine O-Ring-Dichtung 100, die in der Ringnut 94 aufgenommen ist.
[0059] Die gegenüberliegende Flanke 98 der Ringnut 94 verläuft rechtwinkelig zur Längsmittelachse
95 des Kontaktes 74 und bildet ein Widerlager für die O-Ring-Dichtung 100, falls diese
in der Darstellung von Fig. 1 nach rechts bewegt werden soll.
[0060] Die O-Ring-Dichtung 100 wird dabei von der Stirnseite des Hülsenteils 76 her über
dessen Außenseite geschoben und schnappt nach Erreichen der Flanke 96 in die Ringnut
94 hinein. Der O-Ring der O-Ring-Dichtung 100 weist einen solchen Durchmesser auf,
daß er zwischen Ringnut 94 und Innenseite 73 der Öffnung 72 eingequetscht ist. Dadurch
ist sichergestellt, daß Feuchtigkeit, die von der Außenseite her (also in der Darstellung
von Fig. 2 von links) zwischen die Außenseite des Hülsenteils 76 und die Innenseite
73 der Öffnung 72 gelangt ist, nicht über die O-Ring-Dichtung 100 hinaus nach rechts
gelangen kann.
[0061] Gleichzeitig ist es jedoch möglich, daß sich das Hülsenteil 76 in seitliche Richtung
bewegen kann. Der Mittelpunkt der durch die O-Ring-Dichtung 100 umgrenzten Kreisfläche
ist Ort von Schwenkachsen 104, um die der Kontakt 74 in die Öffnung verschwenkt werden
kann. Die Mittellängsachse 95 des Kontaktes 74 kann somit um die Schwenkachse 104
um einen gewissen Bereich in seitlicher Richtung verschwenkt werden, wie dies durch
einen Doppelpfeil 106 dargestellt ist. Somit kann der Kontakt 74 bei schrägem Ansetzen
eines Stiftteiles 138 des Kontaktes eines Steckers, selbst wenn dies schnell und mit
roher Gewalt erfolgt, sehr rasch eine verschwenkte Position einnehmen und dafür sorgen,
daß im weiteren Verlauf des Hineinschiebens des Stiftteiles 138 diese dann axial ausgerichtet
werden. Gleichzeitig wird dabei die dichtende Verbindung aufrechterhalten. Ein geringfügiges
axiales Ausweichen des Kontaktes nach rechts bei starkem Eindrücken eines Kontaktes
134 eines Steckers kann noch zusätzlich dadurch abgefedert werden, daß die Dichtung
100 längs der konischen Flanken 96 relativ bewegt wird und durch zusätzliche Deformationsarbeit
an der O-Ring-Dichtung 100 die Einschubenergie verteilt bzw. zerstört wird.
[0062] Ein in Fig. 3 und 4 dargestellter Stecker 110, der dazu vorgesehen ist, in die in
Fig. 1 dargestellte Steckdose 10 eingeschoben zu werden, weist ein Gehäuse 112 aus.
[0063] Der Stecker 110 ist mit einem Anhänger, z.B. einem Wohnwagen verbunden. Ist der Stecker
110 in die Steckdose eingeschoben, schafft die dadurch hergestellte Steckverbindung
einen elektrischen Anschluß zwischen dem Fahrzeug und dem Anhänger.
[0064] Das Gehäuse 112 weist einen Bajonettanschlußteil 113 auf, das an seinem äußeren Umfang
mit einem Deckelteller 114 versehen ist. Das Bajonettanschlußteil 113 ist auf eine
Innenhülse 115 aufgeschoben, in der ein Kontaktträger 120 aufgenommen ist.
[0065] Der Kontaktträger 120 sitzt dabei an seinem in der Darstellung von Fig. 3 rechten
Ende über eine hier nicht nähere bezeichnete Schulter an einer entsprechenden Innenschulter
der Innenhülse 115 an.
[0066] Ein Zwischenstück 116 dient dazu, die axiale Lage des Kontaktträgers 120 im Innenraum
des Gehäuses 112 zu fixieren, wobei dazu noch eine Schraubkappe 117 vorgesehen ist.
[0067] Der Kontaktträger 120 besteht aus einem ersten Trägerteil 121 und einem zweiten Trägerteil
122.
[0068] Das erste Trägerteil 121 ist an seinem der Schraubkappe 117 zugewandten Ende mit
zwei Stegen 123, 124 versehen, die mit einer Klemmringbacke 125 versehen sind. Die
Klemmringbacke 125 stützt sich am Zwischenstück 116 ab.
[0069] Im Kontaktträger 120 sind dreizehn Öffnungen 150, ... vorgesehen, deren geometrische
Lage gleich der Anordnung der dreizehn Öffnungen 24, 25, 26 ... der Steckdose 10 von
Fig. 1 ist.
[0070] In den dreizehn Öffnungen 150, ... sind dreizehn Kontakte 134, 135, 136 aufgenommen.
[0071] Wie bereits eingangs erwähnt, liegen neun Kontakte auf einem Umfangskreis und schließen
vier innere Kontakte ein.
[0072] Die auf dem äußeren Umfangskreis liegenden neun Kontakte, in der Darstellung von
Fig. 3 sind davon die Kontakte 134 und 136 beziffert, sind etwas kürzer ausgebildet
als die vier von diesem Umkreis eingeschlossenen Kontakte, wobei von diesen der Kontakt
135 zu erkennen ist. Dies hat seinen Grund in der Zugänglichkeit in umfänglicher Richtung
des Kontaktträgers 120 zu den Anschlußstellen der Kontakte mit den entsprechenden
Leitern. Alle dreizehn Kontakte enden an ihrem der Steckdose 10 zugewandten Ende jedoch
auf gleicher Höhe.
[0073] Jeder der Kontakte, wobei hier stellvertretend der Kontakt 134 herangezogen wird,
weist, siehe insbesondere Fig. 4, ein massives Stiftteil 138 auf, das über eine Schulter
140 in ein durchmessergrößeres Leiteranschlußteil 139 übergeht. Die Schulter 140 ist
dabei in einem Obergangsbereich 141 zwischen Stiftteil 138 und Leiteranschlußteil
139 angeordnet.
[0074] Im Leiteranschlußteil 139 ist eine hier nicht näher bezeichnete Sacklochbohrung vorgesehen,
in der ein Leiter 146 aufgenommen ist, der über eine Feststellschraube 148 fest am
Kontakt 134 gehalten wird.
[0075] An der Schulter 144 liegt eine O-Ring-Dichtung 142 an.
[0076] Der Durchmesser des Leiteranschlußteiles 139 sowie der Außendurchmesser der O-Ring-Dichtung
142 ist dabei größer als der lichte Innendurchmesser der Öffnung 150, durch die das
Stiftteil 138 aus dem zweiten Trägerteil 122 des Kontaktträgers 120 herausragt.
[0077] Ferner ist der Außendurchmesser des Stiftteiles 138 etwas geringer als der lichte
Innendurchmesser der Öffnung 150.
[0078] Dies führt, wie bereits in Zusammenhang mit den Kontakten der Steckdose von Fig.
1 beschrieben, dazu, daß der Kontakt 134 mit seitlichem Spiel in der Öffnung 150 aufgenommen
ist. Durch das Vorsehen der O-Ring-Dichtung 142 wird wiederum eine Schwenkachse 152
geschaffen, um die der Kontakt 134 bzw. dessen Stiftteil 138 schwenken kann, wobei
der Verschwenkungsbereich durch einen Doppelpfeil 154 angedeutet ist.
1. Steckdose für eine Steckverbindung für den elektrischen Anschluß von Kraftfahrzeuganhängern,
mit einem Dosengehäuse (12), in dem ein mehrere Öffnungen (24, 25, 26, 72) aufweisender
Kontaktträger (20, 70) aufgenommen ist, wobei in jeder Öffnung (24, 25, 26, 72) mit
seitlichem Spiel (102) ein Kontakt (34, 35, 36, 74) aufgenommen ist, der ein Hülsenteil
(38, 76) zur Aufnahme von Stiftteilen (138) von Kontakten (134) eines in die Steckdose
(10) einzuschiebenden Steckers (110) und ein Leiteranschlußteil (39, 86) zum Verbinden
mit einem elektrischen Leiter (40, 41, 90) aufweist, wobei Hülsenteil (38, 76) und
Leiteranschlußteil (39, 86) über einen massiven Übergangsbereich (50, 84) verbunden
sind, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Innenseite (73) einer jeden Öffnung (24,
25, 26, 72) und dem Übergangsbereich (50, 84) eines in der Öffnung (24, 25, 26, 72)
aufgenommenen Kontaktes (34, 35, 36, 74) eine Dichtung (64, 100) vorgesehen ist.
2. Steckdose nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im çbergangsbereich (50,
84) eine umfängliche Ringnut (54, 55, 56, 94) eingeschnitten ist, in der eine O-Ring-Dichtung
(64, 100) aufgenommen ist.
3. Steckdose nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringnut (44, 45, 46,
94), in Richtung Hülsenteil (38, 76) gesehen, eine sich konisch erweiternde Seitenflanke
(96) aufweist.
4. Steckdose nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringnut (54,
55, 56, 94) in Richtung Leiteranschlußteil (39, 86) eine, in axialer Richtung des
Kontaktes (34, 35, 36, 74) als Widerlager wirkende Seitenflanke (98) aufweist.
5. Steckdose nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an der
Innenseite (73) der Öffnung in umfänglicher Richtung eine Ringnut ausgespart ist,
in der teilweise die O-Ring-Dichtung aufnehmbar ist.
6. Stecker für eine Steckverbindung für den elektrischen Anschluß von Kraftfahrzeuganhängern,
mit einem Steckergehäuse (112), in dem ein mehrere Öffnungen (150) aufweisender Kontaktträger
(120) aufgenommen ist, wobei in jeder Öffnung (150) mit seitlichem Spiel ein Kontakt
(134, 135, 136) aufgenommen ist, der einen vorspringenden Stiftteil (138) zum Einschieben
in ein Hülsenteil (38, 76) eines Kontaktes (34, 35, 36, 74) einer Steckdose (10) und
ein Leiteranschlußteil (139) zum Verbinden mit einem elektrischen Leiter (146) aufweist,
wobei Stiftteil (138) und Leiteranschlußteil (139) über einen massiven Übergangsbereich
(141) verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Innenseite einer jeden
Öffnung (150) und dem Übergangsbereich (141) eines in der Öffnung (150) aufgenommenen
Kontaktes (134, 135, 136) eine Dichtung (142, 143, 144) vorgesehen ist.
7. Stecker nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Leiteranschlußteil (139)
im Übergangsbereich (140) über eine Schulter (140) in den durchmessergeringeren Stiftteil
(138) übergeht, und daß die Dichtung (142, 143, 144) zwischen der Schulter (140) und
innenliegendem Rand der Öffnung (150) angeordnet ist.
8. Stecker nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontakt im Übergangsbereich
eine äußere Ringnut aufweist, in der eine Ringdichtung aufgenommen ist.