[0001] Die Erfindung betrifft ein Kupplungsgehäuse, bestehend aus zwei zusammengesteckten
Verbindergehäusen, vorzugsweise aus Kunststoff, wobei die Verbindergehäuse mit an
elektrischen Leitern angeschlagenen Verbindern bestückt sind, die jeweils in einzelnen
Kammern untergebracht sind.
[0002] Indem in der Regel das eine Verbindergehäuse als Kontaktstifte ausgebildete elektrische
Verbinder und das andere Verbindergehäuse als Kontakthülsen geformte elektrische Verbinder
lagert, erfolgt durch das Zusammenstecken der beiden Verbindergehäuse die bezweckte
Kontaktierung mehrerer Leiter, z. B. in der elektrischen Anlage eines Kraftfahrzeuges.
[0003] Die in den Kammern lagernden, meist aus Blechstanzteilen geformten Kontakte,bestehend
z. B. aus Kontaktstiften und Kontakthülsen, sind nicht wie die elektrischen Leiter,an
denen sie befestigt sind, zur elektrischen Isolation ummantelt. Sie werden lediglich
durch die jeweilige Kammer gegeneinander und nach außen abgeschirmt. Diese Abschirmung
gegeneinander ist erforderlich, weil die in den Kammern gelagerten Kontakte beim Betrieb
einer elektrischen Anlage meist unterschiedliche elektrische Potentiale tragen. In
vielen Fällen, z. B. bei Einwirkung von Feuchtigkeit oder Spritzwasser, reicht diese
Abschirmung jedoch nicht aus. Man hat daher Kupplungsgehäuse geschaffen, in deren
Kammern jeder Pol bzw. Kontakt wasserdicht untergebracht ist, so daß von außen in
keine der Kammern Wasser bzw. Feuchtigkeit eindringen kann (wasserdichte Kammern).
Dies erreicht man jedoch nur durch einen sehr komplizierten Aufbau des Kupplungsgehäuses,
der die Herstellungskosten des Kupplungsgehäuses ganz erheblich verteuert.
[0004] Aufgabe der Erfindung ist, einen Weg aufzuzeigen, mit einfachen Mitteln die Kontakte
in einem Kupplungsgehäuse gegen die Einwirkung von Feuchtigkeit ausreichend zu schützen.
[0005] In überraschender Weise gelingt dies, indem auf wasserdichte Kammern bzw. auf eine
wasserdichte Polanordnung verzichtet und lediglich eine Potentialabdichtung benachbarter
Kontakte gewährleistet wird. Diese Potentialabdichtung läßt sich beispielsweise dadurch
erreichen, daß in den sich gegenüberliegenden Oberflächen der Wandungen einer Kontaktkammer
im Steckschacht des Kupplungsgehäuses in Richtung auf die benachbarte Kammer kapillarkraftbrechende
Räume angeordnet sind. Zudem oder alternativ kann vorgesehen sein, daß die Wandungen
im Steckschachtbereich an sich bekannte Labyrinthdichtungselemente aufweisen. Eine
weitere Möglichkeit der Abdichtung besteht darin, die jeweils freien Endkanten des
Steckbereichs des Stiftgehäuses und/oder des Hülsengehäuses so auszubilden, daß in
gestecktem Zustand kapillarbrechende Hohlräume zwischen den Wandungen entstehen.
[0006] Anhand der Zeichnung wird die Erfindung beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Schnitt durch ein Kupplungsgehäuse,
Fig. 2 schematisch eine Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Potentialabdichtung.
[0007] Das abgebildete Kupplungsgehäuse besteht aus dem Hülsengehäuse 1 und dem Stiftgehäuse
2. Vom Hülsengehäuse 1 ist nur der Steckbereich gezeichnet; das Stiftgehäuse ist unterbrochen
abgebildet, um die Übersichtlichkeit der Zeichnung nicht zu stören.
[0008] In den Kammern 3 des Hülsengehäuses 1 lagern als Kontakthülsen 4 ausgebildete elektrische,
an Leitern 7 angeschlagene Verbinder, während in den Kammern 5 des Stiftgehäuses 2
als Kontaktstifte 6 geformte elektrische, ebenfalls an Leiter 7 angeschlagene Verbinder
untergebracht sind. Im gesteckten Zustand stecken die Kontaktstifte 6 in den Kontakthülsen
4, so daß der bezweckte elektrische Kontakt gewährleistet ist.
[0009] Erfindungsgemäß werden die Kontakte benachbarter Kammern des Kupplungsgehäuses gegeneinander
abgedichtet. Da die Kammern 5 des Stiftgehäuses 2 und die Kammern 3 des Hülsengehäuses
1 seitlich geschlossene Räume bilden, die in der Regel lediglich vorne und hinten
offen sind, sind die Kammern untereinander insoweit gegeneinander abgedichtet. Kritisch
ist daher lediglich der Steckbereich 8, in dem auch die elektrische Kontaktierung
zwischen den Kontaktstiften 6 und den Kontakthülsen 4 untergebracht ist.
[0010] Der Steckbereich 8 wird durch den Steckschacht 9 des Stiftgehäuses 2 und den Steckstutzen
10 des Hülsengehäuses 1 gebildet. Der Steckschacht 9 nimmt den Steckstutzen 10 form-
und ggf. auch reibschlüssig auf, woraus der gekuppelte Zustand des Gehäuses 1 und
2 resultiert. Zusätzlich können weitere Verriegelungselemente für die Verriegelung
der beiden Gehäuse vorgesehen sein. Durch die formschlüssige Kupplung entstehen zwischen
den sich gegenüberliegenden Oberflächen des Steckschachtes 9 und des Steckstutzens
10 enge Spalten, die aufgrund von Kapillarkraft Feuchtigkeit von einer Kammer in die
andere leiten können. Durch diese Kapillarwirkung der Grenzflächen kann ein Wasserfilm
entstehen, der Kontakte unterschiedlichen Potentials in benachbarten Kammern miteinander
leitend verbindet, so daß das Potentialgefälle ausgeglichen und die elektrische Verbindung
eines Kontaktes beeinträchtigt wird.
[0011] Um dies zu verhindern, sind in Verlängerung der Kammern 5 im Steckschacht 9 Kammern
5 a vorgesehen, die vorzugsweise eine umlaufende, rechtwinklig abgewinkelte, kammereinwärts
gerichtete Anschlagstufe 11 aufweisen. Der Steckstutzen 10 besitzt im Steckbereich
8 Kammern 3. Die Außenkontur der Kammern 3 ist der Innenkontur der Kammern 5 a angepaßt,
so daß sich ein formschlüssiges Ineinandergreifen des Steckstutzens 10 und des Steckschachtes
9 ergibt, wobei die Anschlagstufen 11 die Einstecktiefe des Steckstutzens 10 begrenzen,
indem die freien Endkanten 12 des Steckstutzens 10 dort aufstoßen. Gleichermaßen können
zwischen den Kammerwänden des Steckstutzens 10 ebene Gegenflächen 13 vorgesehen sein,
gegen die die freien Endkanten 14 a der Kammerwände des Steckschachtes 9 stoßen können.
[0012] Vorzugsweise ist zumindest der Steckbereich 8 des Kupplungsgehäuses im Querschnitt
rechteckig ausgebildet. Dabei weist der Steckschacht 9 die beiden äußeren Seitenwände
14, 15 sowie die rechtwinklig dazu angeordnete Bodenwandung und die gegenüberliegende
Deckenwandung (nicht dargestellt bzw. in der Zeichnung verdeckt) auf. Der von diesen
Elementen gebildete Raum ist durch parallel zu den Wandungen angeordnete Kammerstege
17 unterteilt, so daß sich die Kammern 5 a ergeben. Vorzugsweise sind die freien Endkanten
18 des Steckschachtes mit einer einwärts gerichteten umlaufenden Anfasung 19 versehen.
[0013] Der Steckstutzen 10 besteht aus den beiden äußeren Seitenwänden 20, 21 sowie der
Bodenwandung 16 und der gegenüberliegenden Deckenwandung (nicht abgebildet). Zwischen
diesen Wandungen und parallel dazu sind die Kammerstege 22 angeordnet, so daß die
Kammern 3 gebildet werden. Der Steckstutzen 10 kann zweckmäßigerweise am Ende des
Steckbereiches 8 noch eine außen umlaufende Stufe 23 aufweisen, gegen die die freie
Endkante 18 des Steckschachtes 9 steckbegrenzend stoßen kann.
[0014] Die Zwischenräume 24 zwischen den Seitenwänden 14, 15 und 20, 21 sowie zwischen den
Boden- und Deckenwandungen und den Kammerstegen 17, 22 wirken wegen der engen Anpassung
kapillar, sobald der Steckbereich mit Feuchtigkeit bzw. Wasser, z. B. Spritzwasser
im Motorraum eines Kraftfahrzeuges, in Berührung kommt. Erfindungsgemäß ist daher
vorgesehen, daß die freien Endbereiche der Wandungen und Kammerstege des Steckbereiches
8 angefast sind. Daraus resultieren Hohlräume oder Freiräume 25, die die Kapillarkraft
der Zwischenräume brechen, so daß die Feuchtigkeit nicht weitergeleitet wird. Mit
diesen einfachen Mitteln gelingt es, in überraschender Weise die Potentiale wasserdicht,
insbesondere gegen Spritzwasser oder dergleichen Feuchtigkeitseinwirkung gegeneinander
abzuschirmen.
[0015] Zweckmäßig ist, eine kammereinwärts gerichtete Fase 26 an der freien Endkante der
Wandungen 20, 21 und der Boden- und Deckenwandungen sowie der Kammerstege 22 anzuordnen,
so daß der kapillarbrechende Raum 25 von der Anschlagstufe 11 und der Fase 26 gebildet
wird (siehe Fig. 1, linke Seite).
[0016] Auf der rechten Seite in Fig. 1 ist eine andere zweckmäßige Ausgestaltung dieser
freien Endkante der Wandungen und Stege des Steckstutzens 10 abgebildet. Es handelt
sich um eine innenliegende Fase 27 und eine außenliegende Fase 28, so daß sich eine
im Querschnitt giebelförmige Endkante ergibt, woraus ein innerer und äußerer kapillarbrechender
Raum 25 resultieren. In gleicher Weise können auch die Wandungen und Kammerstege des
Steckschachtes 9 ausgebildet sein. Diese Ausführungsform ist in der Mitte der Fig.
1 dargestellt. Dabei werden die kapillarbrechenden Räume 25 jeweils neben der freien
Kante 14 a gebildet.
[0017] In Fig. 2 sind schematisch zweckmäßige Ausgestaltungen der Oberfläche der Wandungen
und Stege abgebildet. Dabei können Rippen 29 auf den Oberflächen der Stege 17 und/
oder 22 und/oder den Wandungen 20, 21 und/oder den Wandungen 14,15 angeordnet sein,
so daß sich weitere Räume 25 ergeben oder Labyrinthdichtungen geschaffen werden. Anstelle
der Rippen oder in Verbindung mit diesen können aber auch Rillen in den Oberflächen
eingebracht sein, die zusätzliche kapillarbrechende Hohlräume bilden (nicht dargestellt).
[0018] Bei vielen bekannten Verbindergehäusen sind in den Gehäusewandungen 31 mit der jeweiligen
Wandung verrastbare, am Gehäuse z. B. mit einem Scharniersteg 30 sitzende Laschen
32 vorgesehen. In geöffnetem Zustand der Laschen können die Verbinder in die Kammern
5 eingesetzt werden. Wenn die Laschen die Öffnung 33 in der Wandung 31 verschließen,
bildet die Lasche 32 in der Regel einen Winkelhebel, der als hinteres Widerlager für
den Verbinder 6 in der Kammer 5 dient.
[0019] Nach der Erfindung sind diese Laschen 32 zur Potentialabdichtung zumindest auf den
Längsseiten der Laschen mit einer Lippendichtung 34 ausgerüstet, die den Spalt zwischen
der Lasche 32 und der Kammerwandung der Öffnung 33 abdichtet. Selbstverständlich können
auch andere dichtende Elemente vorgesehen sein, die dafür sorgen, daß der Spalt in
der Öffnung zwischen der Wandung des Gehäuses und der Lasche zumindest spritzwasserdicht
abgedichtet ist.
1. Kupplungsgehäuse, bestehend aus zwei zusammengesteckten Verbindergehäusen, wobei
die Verbindergehäuse mit an elektrischen Leitern angeschlagenen Verbindern bestückt
sind, die jeweils in Kammern untergebracht sind, gekennzeichnet durch eine Potentialabdichtung
benachbarter Kontakte.
2. Kupplungsgehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß in den sich gegenüberliegenden
Oberflächen der Wandungen einer Kontaktkammer im Steckschacht des Kupplungsgehäuses
in Richtung auf die benachbarte Kammer kapillarkraftbrechende Räume angeordnet sind.
3. Kupplungsgehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den sich gegenüberliegenden
Oberflächen der Wandungen einer Kontaktkammer im Steckschacht des Kupplungsgehäuses
in Richtung auf die benachbarte Kammer Labyrinthdichtungselemente angeordnet sind.
4. Kupplungsgehäuse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die jeweils freien Endkanten des Steckbereichs der Gehäusehälften so ausgebildet
sind, daß in gestecktem Zustand kapillarbrechende Hohlräume zwischen den Wandungen
entstehen.
5. Kupplungsgehäuse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Kammern (5,5a) des Gehäuses (2) und die Kammern (3) des Gehäuses (1) seitlich
geschlossene Räume bilden, die vorne und hinten offen sind,und daß im Steckbereich
(8),der durch den Steckschacht (9) des Gehäuses (2) und den Steckstutzen (10) des
Gehäuses (1) gebildet wird, in Verlängerung der Kammern (5) Kammern (5 a) vorgesehen
sind, die eine umlaufende, rechtwinklig abgewinkelte,kammereinwärts gerichtete Anschlagstufe
(11) aufweisen, der Steckstutzen (10) im Steckbereich (8) Kammern (3) besitzt, wobei
die Außenkontur der Kammern (3) der Innenkontur der Kammern (5 a) angepaßt ist, und
wobei die Anschlagstufen (11) die Einstecktiefe des Steckstutzens (10) begrenzen,
indem die freien Endkanten (12) des Steckstutzens (10) dort aufstoßen.
6. Kupplungsgehäuse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Kammerwänden
des Steckstutzens (10) ebene Gegenflächen (13) vorgesehen sind, gegen die die freien
Endkanten (14 a) der Kammerwände des Steckschachtes (9) stoßen.
7. Kupplungsgehäuse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß der Steckbereich (8) des Kupplungsgehäuses im Querschnitt rechteckig ausgebildet
ist, der Steckschacht (9) die beiden äußeren Seitenwände (14,15) sowie die rechtwinklig
dazu angeordnete Bodenwandung und die gegenüberliegende Deckenwandung aufweist, wobei
der von diesen Elementen gebildete Raum durch parallel zu den Wandungen angeordnete
Kammerstege (17) unterteilt ist, woraus die Kammern (5 a) resultieren.
8. Kupplungsgehäuse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß- die freien Endkanten
(18) des Steckschachtes (9) mit einer einwärts gerichteten umlaufenden Anfasung (19)
versehen sind.
9. Kupplungsgehäuse nach Anspruch 7 und/oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Steckstutzen
(10) aus den beiden äußeren Seitenwänden (20,21) sowie der Bodenwandung (16) und der
gegenüberliegenden Deckenwandung besteht, wobei zwischen diesen Wandungen und parallel
dazu die Kammerstege (22) angeordnet sind, woraus die Kammern (3) resultieren.
LO. Kupplungsgehäuse nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Steckstutzen
(10) am Ende des Steckbereichs (8) eine außen umlaufende Stufe (23) aufweist, gegen
die die freie Endkante (18) des Steckschachtes (19) steckbegrenzend stößt.
11. Kupplungsgehäuse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet,
daß die freien Endbereiche der Wandungen und Kammerstege des Steckbereichs (8) angefast
sind, so daß Freiräume (25) entstehen.
12. Kupplungsgehäuse nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß an der freien Endkante
der Wandungen (20,21) und der Boden- und Deckenwandungen sowie der Kammerstege (22)
eine kammereinwärts gerichtete Fase (26) angeordnet ist, wobei ein kapillarbrechender
Raum von der Anschlagstufe (11) und der Fase (26) gebildet wird.
13. Kupplungsgehäuse nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Endkanten
der Wandungen und Stege des Steckstutzens (10) eine innenliegende Fase (27) und eine
außenliegende Fase (28) aufweisen, woraus ein innerer und äußerer kapillarbrechender
Raum (25) resultieren.
14. Kupplungsgehäuse nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandungen und
Kammerstege des Steckschachtes (9) ebenfalls mit einer innenliegenden Fase (27) an
einer außenliegenden Fase (28)ausgerüstet sind, so daß sich die kapillarbrechenden
Räume (25) jeweils neben der freien Kante (14 a) befinden.
15. Kupplungsgehäuse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekenn-
zeichnet, daß Rippen (29) auf den Oberflächen der Stege (17) und/oder (22) und/oder
den Wandungen (20,21) und/oder den Wandungen (14,15) angeordnet sind.
16. Kupplungsgehäuse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekenn-
zeichnet, daß Rillen auf den Oberflächen der Stege (17) und/oder (22) und/oder den
Wandungen (20,21) und/oder den Wandungen (14,15) angeordnet sind.
17. Kupplungsgehäuse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 16 mit mit den Gehäusewandungen
(31) verrastbaren, am Gehäuse vorzugsweise mit einem Scharniersteg (30) sitzenden
Laschen (32), dadurch gekennzeichnet, daß die Laschen (32) zumindest auf den Längsseiten
mit einerLippendichtung (34) ausgerüstet sind.