[0001] Die Erfindung betrifft eine Gehäusedichtung für eine Steckverbindung, die aus einem
Stecker und einem Gegenstecker gebildet ist und jeweils eine Steckerhülse aufweist.
[0002] Eine derartige Gehäusedichtung wird benötigt, um bei einer kurzhubigen Verrastung
eines Steckers mit einem Gegenstecker eine umweltabdichtende Steckverbindung zu realisieren,
ohne dass seitlich auf den Stecker wirkende Kräfte eine Undichtigkeit hervorrufen.
[0003] Bei der Abdichtung von Gehäuseteilen wird zwischen radial und axial wirkenden Dichtungen
unterschieden. Abhängig von der Art der Verriegelung der Gehäuseteile wird entweder
das radiale oder das axiale Wirkprinzip favorisiert.
So werden radial wirkende Dichtungen bei Bajonett- oder Push-Pull-Verriegelungen eingesetzt,
während axial wirkende Dichtungen bei Gehäuseteilen verwendet werden, die mit einem
Bügel oder Schraubverschluss in axialer Richtung zusammengezogen werden.
So weist eine rein axial wirkende Dichtung den Nachteil auf, das mindestens dann Undichtigkeiten
auftretenden, wenn seitliche, unsymmetrisch wirkende Kräfte an einem der Gehäuseteile
auftreten, so dass die Dichtungspressung auf einer Seite erhöht wird und auf der anderen
Seite ein Spalt entsteht.
[0004] Aus der
DE 201 06 752 U1 ist eine Radialdichtung für elektrische Steckverbindungen mit einem Dichtspalt mit
großen Toleranzen bekannt, die im Inneren der Dichtung einen Hohlraum aufweist.
[0005] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Gehäusedichtung für eine elektrische
Steckverbindung zu schaffen, die auch bei seitlicher Krafteinwirkung eine wirksame
Dichtfunktion gegen Umwelteinflüsse beibehält.
[0006] Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass ein an der Steckerhülse fixierter Dichtring
einen axialen Dichtbereich und einen radialen Dichtbereich aufweist.
[0007] Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 - 8 angegeben.
[0008] Bei der hier gezeigten Steckverbindung, die einer verrastenden Verriegelung zuzurechnen
ist, sind relativ kurze Hubbewegungen vorgesehen, die keine übermäßigen axialen Kräfte
auf eine Gehäusedichtung ausüben kann.
Für die erfindungsgemäße Erfindung ist ein aus flexiblem Material geformter Dichtring
vorgesehen, der mit entsprechend vorteilhaften Formgebungen in den abdichtenden Bereichen
zwischen den Steckerhülsen von einem Stecker und einem Gegenstecker eine relativ kraftfreie
und trotzdem abdichtende Wirkung erzielt, wobei vorteilhafterweise die Ausbildung
eines axialen und eines radialen Dichtbereiches in einem Dichtring vorgesehen ist.
Dazu sind mehrere Varianten von Dichtringen vorgesehen, die entweder durch ein Nut-Feder-System
auf einer der Steckerhülsen aufgezogen sind oder die mit der Steckerhülse verklebt
sind.
Das Prinzip ist für die radiale Dichtung stets ähnlich, in dem der radiale Anteil
des Dichtungsringes etwas breiter gewählt ist, als der Abstand der beiden Hülsen im
unmittelbaren Abdichtbereich.
Bei der axialen Abdichtung werden die beiden Steckerhülsen faktisch auf "Null"-Abstand
zur Dichtung aneinander geschoben und durch die Verrastung der Stecker wird eine Verdichtung
des axialen Dichtungsbereiches erreicht.
Eine erste Variante ist mit einer Nut versehen, mittels derer sie auf einem umlaufenden
Bund an einer der Steckerhülsen aufgezogen und fixiert ist.
[0009] Dabei ist eine nach Außen weisende Rundung oder Wulst vorgesehen, der bei der Steckermontage
von der zweiten Steckerhülse verdichtet wird.
Eine zweite Variante zeigt eine Schräge an der äußeren Hülse, mittels derer der zwischen
den beiden Hülsen angeordnete Dichtring verdichtet wird.
Eine dritte Variante zeigt in radialer wie in axialer Richtung am Grundkörper des
Dichtringes umlaufende Dichtlippen auf, die spätestens mit Abschluss der Verrastung
ebenfalls verdichtet werden.
Eine vierte Variante zeigt ein L-förmig gewinkeltes Profil auf, bei dem eine Seite
etwas wulstiger ausgeführt ist, während die axiale Abdichtung durch eine umlaufende
Dichtlippe erfolgt.
[0010] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im
folgenden näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Steckverbindung eines Steckers mit einem Gegenstecker,
Fig. 2 eine erste Variante eines Dichtringes mit einer Rundung,
Fig. 3 eine zweite Variante eines Dichtringes mit einer Schräge,
Fig. 4 eine dritte Variante eines Dichtringes mit integrierten Dichtlippen, und
Fig. 5 eine vierte Variante mit einem L-förmigen Dichtring.
[0011] Für die folgende Figurenbeschreibung ist anzumerken, dass alle Varianten der Dichtringe
10 sowie der Steckerhülsen 20, 30 zum einfacheren Verständnis mit den gleichen Bezugszeichen
versehen sind, wobei spezielle Funktionen jedoch unterschiedliche Bezugszeichen aufweisen.
[0012] In der Fig. 1 ist zur Übersicht eine Steckverbindung 1 von zwei Steckverbindergehäusen
dargestellt, wobei ein zu steckender Stecker 2 mit einem hier gezeigten, anzuflanschenden
Gegenstecker 3 zusammengefügt ist.
Die Fixierung der beiden erfolgt mittels zweier Rastarme 5 am Stecker 2, die an Rasthaken
6 des Gegensteckers 3 verrasten.
[0013] In der Fig. 2 ist in einer vergrößerten Schnittdarstellung eine erste Variante von
einem Dichtring 10 gezeigt, mittels der eine die Umwelt abdichtende Verbindung der
beiden Steckergehäuse 2, 3 mit den Steckerhülsen 20, 30 erzielbar ist.
Dazu sind zwei Figuren 2a und 2b vorgesehen, in denen der Steckvorgang bei gleichzeitiger
Abdichtung verdeutlicht wird.
In der Fig. 2a ist in der noch nicht gesteckten Position die Steckerhülse 20 oberhalb
der Steckerhülse 30 gezeigt.
Die Steckerhülse 20 weist einen Kragen 21 auf an dessen Ende eine Schräge 23 vorgesehen
ist, wobei der Kragen ab einem innenliegenden Anschlag 22 aus der Hülse herausgeformt
ist.
Die Steckerhülse 30 des Gegensteckers 3 weist ebenfalls einen Kragen 31 auf, der ab
einem Anschlag 32 aus der Wandung herausgeformt ist. Darüber hinaus ist ein nach außen
weisender, umlaufender Bund 35 vorgesehen, an dem der Dichtring 10 mit einer darin
eingeformten Nut 14 fixiert ist.
Dabei ist vorgesehen, den Dichtring mit einer Schmalseite gegen den Anschlag 32 anstoßen
zu lassen, womit die Abdichtung des axialen Bereiches erfüllt ist.
Der Dichtring ist mit einer radial nach außen weisende Verrundung 16 versehen, die
einen größeren Durchmesser aufweist, als die sonst parallel zur Steckerhülsenwandung
verlaufende Außenwand des Dichtringes.
Bei der Montage der beiden Steckerhülsen, trifft die Schräge 23 der Steckerhülse 20
zunächst auf die Verrundung 16 des Dichtringes 10, und verdichtet das elastische Material
bis die Hülse 20 mit dem Anschlag 22 an das freie Ende 18 des Dichtringes anschlägt.
Da abschließend beide Stecker miteinander verrastet werden, wird der Anschlag 22 der
Hülse 20 nochmals gegen das freie Ende 18 des Dichtringes gedrückt, so dass damit
die Abdichtung des axialen Bereiches abgeschlossen ist, während der radiale Anteil
der Abdichtung von der Rundung 16 gegen den Kragen 21, bzw. gegen den Kragen 31 der
inneren Steckerhülse 30 vollzogen-ist.
Ein weiterer Anschlagpunkt zur Abdichtung ist mit der Nut 14 des Dichtringes 10 gegen
den Bund 35 der Steckerhülse 30 gegeben.
(Siehe auch Fig. 2b)
[0014] In den Fig. 3a und 3b sind ebenfalls zwei Darstellungen vorgesehen, mittels derer
der Steckvorgang verdeutlicht wird.
Dabei ist eine zweite Variante eines Dichtringes 10 gezeigt, der um den Kragen 31
der Steckerhülse 30 herumgelegt ist und mit einem konisch geformten Ende 13 in einem
umlaufenden Spalt 37 eingefügt und verklebt ist. Oberhalb des konischen Endes liegt
der Dichtring mit dem axialen Dichtbereich 11 - einem vorspringen nahezu quadratischen
Dichtringteil - auf dem außenliegenden Anschlag 34 der Hülse 30 auf.
Der Kragen 21 der Hülse 20 weist eine Schräge 23 auf, die bei der Montage auf eine
Schräge17 des Dichtringes 10 trifft. Beim weiteren Aufschieben wird die außenliegende
Wand des Dichtringes von der vorbeigleitenden Wand des Kragens 21 zunehmend verdichtet,
bis der Anschlag 24 auf dem axialen Dichtbereich 11 aufliegt, wie in der Fig. 3b gezeigt.
Beim weiteren Verrastungsvorgang, wie bereits in Fig. 2 beschrieben, trifft die, aufgrund
der Schräge 23 relativ schmale Anschlagseite 24 der Steckerhülse 20 auf den axialen
Anteil 11 des Dichtringes, während die Verdichtung des Dichtringes durch den Kragen
21 und 31 die radiale Abdichtung bewirken.
[0015] In den Fig. 4a und 4b ist eine dritte Variante eines prinzipiell "flachen" Dichtringes
10 mit einem angeformten axialen Dichtbereich 11 gezeigt, der auf dem Anschlag 34
aufliegt.
Der Dichtring 10 ist um den Kragen 31 der Steckerhülse 30 herumgelegt und mit seinem
konisch geformten Ende 13 in einem umlaufenden Spalt 37 eingefügt und verklebt.
An dem radialen Dichtbereich 12 sind hier insgesamt drei Dichtlippen angeformt, von
denen zwei Dichtlippen 15 radial nach Außen wirken und eine Dichtlippe 15' axial in
Steckrichtung wirkend, auf der dem konischen Ende 13 entgegengesetzten Schmalseite
angeformt ist.
Bei der Montage werden zunächst die beiden radial wirkenden Dichtlippen 15 des Dichtringes
10 gegen die Innenseite des Kragens 21 der Steckerhülse 20 gedrückt, bis auch die
axial wirkende Dichtlippe 15' von dem Anschlag 22 beaufschlagt wird. Damit ist eine
axial und eine radial wirkende Abdichtung zwischen den beiden Steckerhülsen erfüllt.
[0016] In den Fig. 5a und 5b ist eine vierte Variante dargestellt, bei der ein L-förmig
ausgeführter Dichtring 10 auf der Steckerhülse 30 aufgesteckt und verklebt ist.
Dabei ist auf dem Schenkel für den axialen Dichtbereich 11 eine in Steckrichtung wirkende,
umlaufende Dichtlippe 15' an dem Dichtring vorgesehen. Diese Dichtlippe ist pyramidenförmig
ausgebildet, um bei möglichst geringem Kraftaufwand trotzdem eine sichere Abdichtung
zu gewährleisten.
Der seitlich nach Außen weisende Schenkel für den radialen Dichtanteil 12 ist mit
einer Rundung 16 versehen, die bei der Montage von dem Kragen 21 der Steckerhülse
20 auf der Steckerhülse 30 verdichtet wird. Damit ist wieder der radiale Dichtanteil
gegeben, während der axiale Dichtanteil mit dem Anschlag 22 auf die Dichtlippe 15'
erfüllt ist.
1. Gehäusedichtung für eine Steckverbindung, die aus einem Stecker (2) und einem Gegenstecker
(3) gebildet ist und jeweils eine Steckerhülse (20, 30) aufweist, dadurch gekennzeichnet,
dass ein an der Steckerhülse (30) fixierter Dichtring (10) einen axialen Dichtbereich
(11) und einen radialen (12) Dichtbereich aufweist.
2. Gehäusedichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass der Dichtring (10) mittels einer Nut (14) an einem Bund (35) in der Steckerhülse
(30) fixiert ist.
3. Gehäusedichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass an dem Dichtring (10) ein konisches Ende (13) angeformt ist.
4. Gehäusedichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass der Dichtring (10) mindestens eine umlaufende, radial ausgebildete Dichtlippe (15)
aufweist.
5. Gehäusedichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass der Dichtring (10) eine umlaufende, axial ausgebildete Dichtlippe (15') aufweist.
6. Gehäusedichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass er Dichtring (10) in einer Spalte (37) an der Steckerhülse (30) verklebt ist.
7. Gehäusedichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass der Dichtring (10) eine nach außen weisende Rundung (16) aufweist.
8. Gehäusedichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass der Dichtring (10) eine Schräge (17) aufweist.