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EP 1 503 460 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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18.10.2006 Patentblatt 2006/42 |
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Anmeldetag: 27.07.2004 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC):
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Kabelabdichtung für einen Steckverbinder
Cable sealing for a plug connector
Joint d'étanchéité pour câble pour un connecteur à fiche
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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DE ES FR GB IT |
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Priorität: |
29.07.2003 DE 10334518
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Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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02.02.2005 Patentblatt 2005/05 |
(73) |
Patentinhaber: Harting Electric GmbH & Co. KG |
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32339 Espelkamp (DE) |
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Erfinder: |
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- Ferderer, Albert
32339 Espelkamp (DE)
- Meier, Heiko
32369 Rahden (DE)
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Vertreter: Sties, Jochen |
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Prinz & Partner GbR
Rundfunkplatz 2 80335 München 80335 München (DE) |
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Entgegenhaltungen: :
CA-A- 2 096 710
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US-A- 4 713 021
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft einen Steckverbinder und genauer gesagt eine Kabelabdichtung
für einen Steckverbinder.
[0002] Die Funktion der Dichtung besteht darin, den Durchtritt des Kabels in das Innere
des Gehäuses abzudichten, so daß Feuchtigkeit und Schmutz nicht ins Innere des Gehäuses
eindringen können. Dabei sind aus dem Stand der Technik die unterschiedlichsten Konstruktionen
bekannt, um die Abdichtung am Kabel zu gewährleisten.
[0003] Aus der US-A-4,713,021 ist ein Steckverbinder bekannt, der für jeden Kabelausgang
ein hülsenförmiges Dichtungselement verwendet. Dieses weist einen Bund auf, der auf
einer Außenseite des Steckverbindergehäuses anliegt. Auf die vom Steckverbindergehäuse
abgewandte Seite des Dichtungselementes wird ein Andruckelement aufgesetzt, das das
Dichtungselement radial nach innen drückt, so daß zwischen einem hindurchgeführten
Kabel und dem Steckverbindergehäuse bzw. dem Andruckelement abgedichtet ist.
[0004] Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Steckverbinder mit einer Dichtung
zu schaffen, die im Bereich des Durchtritts des Kabels besonders gut abdichtet und
es erlaubt, auch mehrere Kabel in eine Kabelabdichtung zu integrieren.
[0005] Zu diesem Zweck ist erfindungsgemäß ein Steckverbinder mit den Merkmalen des Anspruchs
1 vorgesehen. Die Andruckplatte erfüllt dabei zwei Funktionen. Zum einen drückt sie
die Dichtung fest gegen das Gehäuse, so daß die Abdichtung zwischen der Dichtung und
dem Gehäuse gewährleistet ist. Zum anderen führt die Andruckplatte eine Verformung
der Dichtung herbei, aufgrund derer die Dichtung fest am Kabel anliegt und dort gut
abdichtet. Die Kompressionsflächen können die Dichtung wirkungsvoll unmittelbar gegen
das Kabel drückern.
[0006] Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Kompressionsfläche durch eine konische Einschnürung
im Bereich der Durchgangsöffnung gebildet ist und die Dichtung einen zylindrischen
Absatz aufweist, der von der Kompressionsfläche zumindest im Bereich seines freien
Endes radial nach innen gedrückt wird. Auf diese Weise wird eine Keilwirkung erzeugt,
mittels der eine Bewegung der Andruckplatte im bezüglich der Durchgangsöffnung axialer
Richtung in eine Verformung und Verlagerung des zylindrischen Ansatzes der Dichtung
in radialer Richtung hervorgerufen wird. Dies ermöglicht, die Dichtung mit gutem mechanischen
Wirkungsgrad gleichmäßig radial nach innen zu drücken, so daß sie fest am Kabel anliegt.
[0007] Zur Befestigung der Andruckplatte am Gehäuse können Schrauben verwendet werden, so
daß die Andruckplatte in der Praxis vor Ort mit geringem Aufwand angeschraubt werden
kann. Die Schrauben sind vorzugsweise so angeordnet, daß die Dichtung gleichmäßig
zwischen der Andruckplatte und dem Gehäuse zusammengedrückt wird.
[0008] Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
[0009] Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer bevorzugten Ausführungsform beschrieben,
die in den beigefügten Zeichnungen dargestellt ist. In diesen zeigen:
- Figur 1 in einer perspektivischen Explosionsansicht einen erfindungsgemäßen Steckverbinder;
- Figur 2 in vergrößertem Maßstab den Bereich des Steckverbinders, der mit den Durchgangsöffnungen
für das Kabel versehen ist; und
- Figur 3 in einer perspektivischen, teilgeschnittenen Ansicht das mit den Durchgangsöffnungen
versehene Ende des Steckverbinders mit montierter Dichtung.
[0010] In Figur 1 ist ein Steckverbinder 1 gezeigt, der ein erstes Steckmodul 2 und ein
zweites Steckmodul 3 aufweist, die auf entgegengesetzten Seiten einer Trennwand 4
angeordnet sind. Jedem Steckmodul 2, 3 ist eine Schelle 5 zugeordnet, in der ein angedeutetes
Kabel 8 eingeklemmt ist, dessen Adern zu dem entsprechenden Steckmodul 2 geführt werden
können.. Jede Schelle 5 dient sowohl zur Zugentlastung als auch zur Kontaktierung
einer das Kabel umgebenden Abschirmung.
[0011] Die Steckmodule 2, 3 sind auf entgegengesetzten Seiten einer Trennwand 4 im Inneren
eines Gehäuses 10 angeordnet. Die Trennwand 4 und das Gehäuse 10 bestehen entweder
aus Metall besteht oder aus metallisiertem Kunststoff; auf diese Weise wird eine Abschirmung
gegen elektromagnetische Störungen erhalten und, aufgrund der Trennwand 4, eine hohe
Übersprechdämpfung zwischen den beiden Steckmodulen 2, 3.
[0012] Das Gehäuse 10 hat bei der in den Figuren gezeigten Ausführungsform einen rechteckigen
Querschnitt und weist auf seiner von den Steckmodulen 2, 3 abgewandten Seite eine
Stirnwand 12 auf, in der eine erste Durchgangsöffnung 14 für ein an das erste Steckmodul
2 anzuschließendes Kabel sowie eine zweite Durchgangsöffnung 16 für ein an das zweite
Steckmodul 3 anzuschließendes Kabel ausgebildet sind. Die Stirnwand 12 ist leicht
zurückgesetzt angeordnet, so daß eine umlaufende, über die Stirnwand 12 vorstehende
Schürze 18 gebildet ist. An der Stirnwand ist eine Anschlagfläche 13 vorgesehen.
[0013] In dem von der Schürze 18 umschlossenen Raum ist eine Dichtung 20 angeordnet, die
mit einer ersten Durchgangsöffnung 22 und einer zweiten Durchgangsöffnung 24 versehen
ist. Die beiden Dichtungs-Durchgangsöffnungen 22, 24 sind koaxial mit den beiden Gehäuse-Durchgangsöffnungen
14, 16. Die Dichtung 20 besteht aus einem Elastomer, insbesondere einem Weichgummi.
[0014] Auf der von der Stirnwand 12 abgewandten Seite der Dichtung 20 ist eine Andruckplatte
26 angeordnet, die sich ebenfalls in dem von der Schürze 18 umschlossenen Raum befindet.
Die Andruckplatte 26 besteht aus Kunststoff oder Metall und weist eine erste Durchgangsöffnung
28 und eine zweite Durchgangsöffnung 30 auf. Die erste Andruckplatten-Durchgangsöffnung
28 ist koaxial mit der ersten Dichtungs-Durchgangsöffnung 22 und der ersten Gehäuse-Durchgangsöffnung
14 ausgerichtet. Die zweite Andruckplatten-Durchgangsöffnung 30 ist koaxial mit der
zweiten Dichtungs-Durchgangsöffnung 24 und der zweiten Gehäuse-Durchgangsöffnung 16
ausgerichtet. Zur Befestigung der Andruckplatte 26 am Gehäuse 10 sind zwei Schrauben
32 vorgesehen, die in zwei Gewindeöffnungen 34 in der Stirnwand 12 eingeschraubt werden.
[0015] Die Gehäuse-Durchgangsöffnungen 14, 16 sind jeweils innerhalb eines zylindrischen
Ansatzes 36 (siehe insbesondere Figur 3) ausgebildet, der sich von der Stirnwand 12
ins Innere des Gehäuses 10 hinein erstreckt. Der zylindrische Ansatz 36 ist auf seiner
dem Inneren des Gehäuses 10 zugewandten Hälfte mit einer konischen Einschnürung 38
versehen, die zur Durchgangsöffnung 14, 16 hin von einer Kompressionsfläche 40 begrenzt
wird. Die Kompressionsfläche 40 hat also eine zu einem Kegelstumpf komplementäre Gestalt.
[0016] Die Dichtung 20 weist um jede Durchgangsöffnung 22, 24 herum einen zylindrischen
Ansatz 42 auf, wobei jeweils ein Ansatz 42 auf jeder Seite des Körpers der Dichtung
20 vorgesehen ist. Anders ausgedrückt ist die Dichtung 20 spiegelsymmetrisch aufgebaut
bezüglich einer Ebene, die mit der Mittelebene des Körpers der Dichtung 20 zusammenfällt
und zur Achse der beiden Durchgangsöffnungen 22, 24 senkrecht ist. Der Außendurchmesser
der zylindrischen Ansätze 42 der Dichtung 20 entspricht etwa dem maximalen Durchmesser
der Gehäuse-Durchgangsöffnungen 14, 16.
[0017] Auch die Andruckplatte 26 ist um ihre Durchgangsöffnungen 28, 30 herum jeweils mit
einem zylindrischen Ansatz 44 versehen. In gleicher Weise wie die Ansätze 36 in der
Stirnwand 12 des Gehäuses ist jeder Andruckplatten-Ansatz 44 mit einer konischen Einschnürung
46 versehen, die auf ihrer Innenseite von einer Kompressionsfläche 48 begrenzt ist.
[0018] Der maximale Durchmesser der Gehäuse-Durchgangsöffnungen 14, 16 sowie der Andruckplatten-Durchgangsöffnungen
28, 30 entspricht etwa dem Außendurchmesser der zylindrischen Ansätze 42 der Dichtung
20. Der minimale Durchmesser der Gehäuse-Durchgangsöffnungen 14, 16 sowie der Andruckplatten-Durchgangsöffnungen
28, 30, also der geringste Durchmesser im Bereich der Einschnürungen 38, 46, ist dagegen
kleiner als der Außendurchmesser der Dichtungs-Ansätze 42.
[0019] Bei der Montage des Steckverbinders werden die anzuschließenden Kabel üblicherweise
zuerst durch die Durchgangsöffnungen in der Andruckplatte 26, die Durchgangsöffnungen
in der Dichtung 20 und die Durchgangsöffnungen 14, 16 in der Stirnwand 12 des Gehäuses
10 hindurchgeschoben und mit den beiden Steckmodulen 2, 3 verbunden, die in dazu vorgesehenen
Haltevorrichtungen beidseitig der Trennwand 4 angebracht sind. Anschließend werden
die beiden Steckmodule 2, 3 mit der Trennwand 4 in das Gehäuse 10 eingeschoben.
[0020] Die Durchgangsöffnungen für die Kabel werden abgedichtet, indem die Dichtung 20 in
den von der Schürze 18 umschlossenen Raum angeordnet und die Andruckplatte 26 auf
die Dichtung aufgesetzt wird. Dann wird die Andruckplatte 26 mittels der Schrauben
32 gegen die Stirnwand 12 gepreßt, wodurch die Dichtung 20 zwischen der Andruckplatte
26 und der als Gegenfläche wirkenden Stirnwand 12 zusammengedrückt wird. Dabei werden
die zylindrischen Ansätze 42 der Dichtung 20 in die konischen Einschnürungen 38, 46
in der Stirnwand 12 des Gehäuses 10 bzw. der Andruckplatte 26 eingeschoben, wodurch
die Dichtung in diesem Bereich radial nach innen zusammengedrückt wird. In Figur 3
sind zwei komprimierte Abschnitte 50 der Dichtung 20 zu erkennen, die am Eintrittsende
bzw. am Austrittsende der Dichtungs-Durchgangsöffnung gebildet sind. In diesem Bereich
liegt die Dichtung 20 fest am entsprechenden Kabel an, so daß eine zuverlässige Abdichtung
mit einer hohen IP-Schutzklasse erreicht wird. Der Dichtungsansatz 42 dient gleichzeitig
mit seinen beidseitig komprimierten Abschnitten 50 als Kabelschutztülle.
[0021] Die Andruckplatte 26 sorgt für eine gleichmäßige Beaufschlagung der Dichtung 20,
so daß eine gleichmäßige und dadurch sehr gute Abdichtung erreicht wird. Aufgrund
der vorteilhaften Anordnung der beiden Schrauben 32 einander diagonal gegenüberliegend
sind nur sehr wenige Schrauben erforderlich, um die Andruckplatte 26 gleichmäßig mit
der Stirnwand 12 des Gehäuses zu verbinden. Ein übermäßiges Zusammendrücken der Dichtung
wird von der Anschlagfläche 13 verhindert, an der die Andruckplatte 26 in Anlage gelangen
kann und die einen Mindestabstand der Andruckplatte von der Stirnwand gewährleistet.
Besonders hervorzuheben ist, daß gleichmäßig mehrere Kabel im Bereich des Austritts
aus dem Gehäuse abgedichtet werden können.
1. Steckverbinder mit einem Gehäuse (10), einer Durchgangsöffnung (14, 16, 28, 30) für
ein Kabel und einer Dichtung (20), welche im Bereich der Durchgangsöffnung abdichten
kann, wobei eine Andruckplatte (26) vorgesehen ist, mittels der die Dichtung (20)
zwischen der Andruckplatte und einer Gegenfläche (12) im Gehäuse zusammengedrückt
werden kann, wodurch ein Teil der Dichtung (20) in bezüglich der Durchgangsöffnung
(14, 16, 28, 30) radialer Richtung nach innen gedrückt wird, wobei sich eine Kompressionsfläche
(48) an der Andruckplatte (26) und eine Kompressionsfläche (40) am Gehäuse (10) befindet
und wobei die Dichtung (20) und die Kompressionsflächen (40, 48) spiegelbildlich bezüglich
der Mittelebene der Dichtung ausgeführt sind, so daß die Dichtung in zwei axial voneinander
beabstandeten Abschnitten (50) radial nach innen gedrückt wird.
2. Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Andruckplatte (26) mit einer Durchgangsöffnung (28, 30) für das Kabel versehen
ist und daß sich die Kompressionsfläche (48) am Rand der Durchgangsöffnung (28, 30)
befindet.
3. Steckverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Kompressionsfläche (40) am Rand der Durchgangsöffnung (14, 16) im Gehäuse
(10) befindet.
4. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompressionsfläche durch eine konische Einschnürung (38, 46) im Bereich der Durchgangsöffnung
(14, 16, 28, 30) gebildet ist.
5. Steckverbinder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (20) einen zylindrischen Ansatz (42) aufweist, der von der Kompressionsfläche
(40, 48) zumindest im Bereich seines freien Endes radial nach innen gedrückt wird.
6. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Andruckplatte (26) durch ein Befestigungsmittel (32) mit dem Gehäuse (10) verspannt
werden kann.
7. Steckverbinder nach Anspruch 6 dadurch gekennzeichnet, daß zur Befestigung der Andruckplatte (26) mindestens eine Schraube (32) verwendet wird.
8. Steckverbinder nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Durchgangsöffnungen (28, 30) vorgesehen sind und daß zwei Schrauben (32) vorgesehen
sind, von denen die eine auf der einen Seite einer von den Durchgangsöffnungen gebildeten
Linie und die andere auf der anderen Seite dieser Linie angeordnet ist.
9. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (20) aus einem Elastomer besteht.
10. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anschlagfläche (13) für die Andruckplatte (26) vorgesehen ist, mittels der die
maximal zulässige Kompression der Dichtung begrenzt wird.
1. A plug connector comprising a housing (10), a through-opening (14, 16, 28, 30) for
a cable, and a seal (20) adapted to seal in the area of the through-opening, a pressure
plate (26) being provided by means of which the seal (20) can be compressed between
the pressure plate and a mating face (12) in the housing, whereby part of the seal
(20) is pressed inwards in the radial direction with respect to the through-opening
(14, 16, 28, 30), a compression face (48) being situated on the pressure plate (26),
and a compression face (40) being situated on the housing (10), and the seal (20)
and the compression faces (40, 48) being configured so as to be mirror-inverted with
respect to the center plane of the seal, so that the seal is pressed radially inwards
at two portions (50) axially spaced from each other.
2. The plug connector according to claim 1, characterized in that the pressure plate (26) is provided with a through-opening (28, 30) for the cable
and that the compression face (48) is situated on the rim of the through-opening (28,
30).
3. The plug connector according to claim 1, characterized in that the compression face (40) is situated on the rim of the through-opening (14, 16)
in the housing (10).
4. The plug connector according to either of claims 2 and 3, characterized in that the compression face is constituted by a conical constriction (38, 46) in the area
of the through-opening (14, 16, 28, 30).
5. The plug connector according to claim 4, characterized in that the seal (20) has a cylindrical projection (42) which is pressed radially inwards
at least in the area of its free end by the compression face (40, 48).
6. The plug connector according to any of the preceding claims, characterized in that the pressure plate (26) can be clamped against the housing (10) by a fastener (32).
7. The plug connector according to claim 6, characterized in that at least one screw (32) is used for fastening the pressure plate (26).
8. The plug connector according to claim 7, characterized in that two through-openings (28, 30) are provided and that two screws (32) are provided,
one of which is arranged on one side of a line formed by the through-openings and
the other is arranged on the other side of this line.
9. The plug connector according to any of the preceding claims, characterized in that the seal (20) is made from an elastomer.
10. The plug connector according to any of the preceding claims, characterized in that a stopping face (13) is provided for the pressure plate (26), by means of which the
maximum permissible compression of the seal is limited.
1. Connecteur à fiches comportant un boîtier (10), une ouverture de passage (14, 16,
28, 30) pour un câble et un joint (20) qui peut étancher dans la région de l'ouverture
de passage, une plaque de pression (26) étant prévue, au moyen de laquelle le joint
(20) peut être comprimé entre la plaque de pression et une surface antagoniste (12)
dans le boîtier, grâce à quoi une partie du joint (20) est pressée vers l'intérieur
en direction radiale par rapport à l'ouverture de passage (14, 16, 28, 30), une surface
de compression (48) se trouvant sur la plaque de pression (26) et une surface de compression
(40) se trouvant sur le boîtier (10), et le joint (20) et les surfaces de compression
(40, 48) étant réalisés de manière symétrique par rapport au plan médian du joint,
de sorte que le joint est pressé radialement vers l'intérieur dans deux tronçons (50)
espacés axialement l'un de l'autre.
2. Connecteur à fiches selon la revendication 1, caractérisé en ce que la plaque de pression (26) est pourvue d'une ouverture de passage (28, 30) pour le
câble et en ce que la surface de compression (48) se trouve au bord de l'ouverture de passage (28, 30).
3. Connecteur à fiches selon la revendication 1, caractérisé en ce que la surface de compression (40) se trouve sur le bord de l'ouverture de passage (14,
16) dans le boîtier (10).
4. Connecteur à fiches selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que la surface de compression est formée par un étranglement conique (38, 46) dans la
région de l'ouverture de passage (14, 16, 28, 30).
5. Connecteur à fiches selon la revendication 4, caractérisé en ce que le joint (20) présente un talon cylindrique (42) qui est pressé radialement vers
l'intérieur au moins dans la région de son extrémité libre par la surface de compression
(40, 48).
6. Connecteur à fiches selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la plaque de compression (26) peut être serrée avec le boîtier (10) par un moyen
de fixation (32).
7. Connecteur à fiches selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que pour fixer la plaque de compression (26), on utilise au moins une vis (32).
8. Connecteur à fiches selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il est prévu deux ouvertures de passage (28, 30) et en ce qu'il est prévu deux vis (32) dont l'une est agencée sur un côté d'une ligne formée par
les ouvertures de passage et l'autre est agencée sur l'autre côté de cette ligne.
9. Connecteur à fiches selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le joint (20) est en élastomère.
10. Connecteur à fiches selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est prévu une surface de butée (13) pour la plaque de pression (26), au moyen de
laquelle la compression maximale tolérée du joint est limitée.