[0001] Die Erfindung betrifft einen Hochspannungsstecker für eine Bildröhre, bei welchem
eine an die Leitung des Hochspannungskabels angeschlossene Steckerkralle von einer
elastischen Schutzkappe aus einem Silikonkautschukmaterial umgeben ist, die durch
den Eingriff der Steckerkralle in die Kontaktbuchse der Bildröhre flächig gegen die
Bildröhre anschmiegbar ist und einen Einführstutzen aufweist, durch welchen das Hochspannungskabel
feuchtigkeitsdicht hindurchverläuft.
[0002] Ein derartiger Hochspannungsstecker für den Anodenanschluß einer Bildröhre ist bekannt
(DE-U-82 05 618). Die Verwendung von hochelastischem Silikonkautschukmaterial für
die Schutzkappe und einer Steckerkralle, die mit der Kontaktbuchse der Bildröhre verhakt
wird, führt dazu, daß die Schutzkappe von der verhakten Steckerkralle eng gegen die
konvexgewölbte Bildröhrenwand gezogen wird und mit einem Teil der an den Kappenrand
angrenzenden Kappeninnenfläche sich an die Bildröhrenwand anschmiegt. Hierdurch soll
das Eindringen von Staub und Feuchtigkeit mit der Folge von Hochspannungsüberschlägen
verhindert werden. Jedoch ist die äußere Oberfläche der Bildröhrenwand aufgerauht,
so daß mit den bekannten Ausführungsformen der Schutzkappe diese nicht stets zuverlässig
dicht an der Bildröhrenwand anliegt und daher durch Eindringen von Feuchtigkeit und
Staub Hochspannungsüberschläge weiterhin auftreten können. Durch die Rauhigkeit der
Bildröhrenwand werden nämlich zwischen dieser und der Kappeninnenfläche enge Hohlräume
und Spalte ausgebildet, wodurch bei vorhandener Feuchtigkeit eine Kapillarwirkung
auftreten kann, unter welcher die Feuchtigkeit in den zentralen Innenbereich der Schutzkappe
gesaugt werden kann. Dies kann zu elektrischen Durchschlägen führen.
[0003] Um diesen Effekt wenigstens abzuschwächen, muß bei dem bekannten Hochspannungsstecker
die Anpreßkraft, mit welcher die Schutzkappe von der Steckerkralle über einen möglichst
großen Teil der Kappeninnenfläche hin gegen die Bildröhrenwand gezogen wird, möglichst
groß sein. Dann aber wirkt auf die Steckerkralle eine beträchtliche Zugkraft,
so daß die Steckerkralle in der Schutzkappe gut verankert sein muß und Gefahr besteht,
daß die Anschlußverbindung zwischen der Steckerkralle und der Leitung des Hochspannungskabels
belastet wird. Daher ist bei dem bekannten Hochspannungsstecker die Steckerkralle
in einer in das Silikonkautschukmaterial eingebetteten Montageplatte festgelegt, auf
welcher das Anschlußende des Kabels und sonstige vorhandenen elektrischen Bauteile,
wie z.B. ein Schutzwiderstand, zugentlastet aufmontiert sind. Die Montageplatte mit
den elektrischen Bauteilen wird unter gleichzeitiger Ausbildung der Schutzkappe und
ihres Einführstutzens mit dem Silikonkautschuk in einem Arbeitsgang umspritzt. Da
jedoch das Vorhandensein der Montageplatte zu einer wuchtigeren Ausführung des Hochspannungssteckers
führt, ist der Materialaufwand für das verhältnismäßig kostenaufwendige Silikonkautschukmaterial
hoch.
[0004] Wenn außerdem der Anpreßdruck der Schutzkappe groß sein soll, um deren möglichst
großflächiges und enges Anschmiegen gegen die Bildröhrenwand zu erreichen, muß die
hierzu erforderliche Kraft über die Schutzkappenwand bis zu deren Außenrand übertragen
werden. Je höher der Anpreßdruck sein soll, umso höher muß die Steifigkeit der Schutzkappenwand
sein. Eine entsprechend steifere Schutzkappe führt aber zur Vergrößerung der Wandstärke
der Kappenwand, was seinerseits einen höheren Materialaufwand bedingt. Es ist auch
bekannt, die Schutzkappenwand mittels radial verlaufender Innen- und Außenrippen zu
versteifen (DE-A-28 17 105). Bei diesem bekannten Hochspannungsstecker mit einer Schutzkappe
aus Silikonkautschukmaterial ist an der Innenseite der Schutzkappe zwischen demjenigen
an den Schutzkappenrand angrenzenden ringförmigen Kappenabschnitt, welcher gegen die
Bildröhrenwand angeschmiegt werden soll, und der Steckerkralle eine im Querschnitt
kreisabschnittsförmige flache Ringnut ausgebildet, die von den Innenrippen durchkreuzt
wird.
[0005] Durch die Erfindung wird die Aufgabe gelöst, einen Hochspannungsstecker der eingangs
erwähnten Art so auszubilden, daß ein hochspannungsfestes Andrücken der Schutzkappe
gegen die Bildröhrenwand bei gleichwohl geringem Materialaufwand für das Silikonkautschukmaterial
erzielt wird.
[0006] Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß am freien Rand der Schutzkappe
eine Dichtlippe vorsteht, von der eine flache Ringnut an der Innenseite des Schutzkappenrandes
begrenzt ist.
[0007] Durch die Ausbildung der flachen, eine mehrfach größere Weite als Tiefe aufweisenden
Ringnut an der Innenseite des Kappenrandes entsteht im Anschluß an den sich an die
Bildröhrenwand anschmiegenden Bereich der Kappeninnenfläche eine Freistrecke. Durch
diese Freistrecke wird dieser Anschmiegbereich der Schutzkappe hinsichtlich der Kapillarwirkung,
die in ihm aus eingangs erwähnten Gründen beim Vorhandensein von Feuchtigkeit auftreten
kann, wirkungsmäßig vom Umfangsrand der Schutzkappe getrennt. Die Dichtlippe dient
einerseits dazu, diese Freistrecke durch die Abstützung der Dichtlippe an der Bildröhrenwand
aufrechtzuerhalten und andererseits dazu, diese Freistrecke gegen Staub- und Feuchtigkeitseintritt
zu schützen und daher den Feuchtigkeitszutritt zu dem Anschmiegbereich der Schutzkappe
zu verhindern. Durch die Ausbildung der Freistrecke ist somit letztlich die Gefahr
elektrischer Durchschläge wenigstens vermindert.
[0008] Als Folge können der Anpreßdruck, mit welchem die Schutzkappe in dem Anschmiegbereich
gegen die Bildröhre gedrückt wird, und daher die Wandstärke der Kappe verringert werden,
wodurch der Materialaufwand für das Silikonkautschukmaterial reduziert wird. Durch
die Verringerung des Anpreßdruckes wird auch die für das Anpressen des Hochspannungssteckers
gegen die Bildröhrenwand erforderliche Zugkraft reduziert, die auf die Steckerkralle
wirkt, wodurch es gelingt, eine gute Verankerung der Steckerkralle im Silikonkautschukmaterial
ohne raumaufwendige Montageplatte in dem Hochspannungsstecker zu erreichen und den
Materialaufwand für das Silikonkautschukmaterial weiter zu senken.
[0009] Vorzugsweise ist an der Außenseite des Schutzkappenrandes ein die Ringnut überdeckender
Ringbund ausgebildet, so daß dieser Teil der Kappenwand, der durch die Ausbildung
der Ringnut an der Innenseite geschwächt ist, durch die Ausbildung des Ringbundes
nach außen verstärkt ist und ein Einfallen der Freistrecke verhindert ist.
[0010] Es ist an sich bekannt, an der Innenseite des Kappenrandes der Schutzkappe eines
Bildröhren-Hochspannungssteckers einen durchgehenden Ringraum auszubilden (DE-A-28
09 186). Dies wird dadurch erreicht, daß an der Innenseite der Kappe ein vorstehender
Ringbund vorgesehen ist. Daher ist es nicht möglich, die Kappe mit ihrer Innenfläche
über einen größeren Bereich hin gegen die Bildröhrenwand anzuschmiegen, weil dies
von dem Ringbund verhindert wird. Deshalb ist der beim Aufsetzen des bekannten Hochspannungssteckers
auf die Bildröhre gebildete Ringraum nicht mit der erfindungsgemäß vorgesehenen Freistrecke
als Umgrenzung desjenigen Innenflächenbereichs der Schutzkappe vergleichbar, mit welchem
diese gegen die Bildröhrenwand angeschmiegt wird.
[0011] Zur Verbesserung der Verankerung der Steckerkralle in dem Kappenboden wird es bevorzugt,
die Steckerkralle mit einem im Winkel zu der Kappenachse verlaufenden Schaftteil ihres
Krallenschaftes in oder an dem.Kappenmaterial gegen das Krallenende hin abzustützen.
Hierdurch kann eine gute Verankerung der Steckerkralle bei gleichwohl geringem Materialaufwand
für das Silikonkautschukmaterial erzielt werden. Aus den gleichen Gründen ist der
Krallenschaft bevorzugt annähernd U-förmig ausgebildet und verläuft mit seinem zu
dem Anschlußende der Leitung des Hochspannungskabels führenden U-Schenkel an der dem
Kappenrand abgewendeten Seite des Hochspannungskabels entlang.
[0012] Der erfindungsgemäße Hochspannungsstecker kann als Verbundgußteil ausgebildet sein,
bei dem das Kabelende und der Krallenschaft vollständig in das Silikonmaterial eingebettet
sind. Bei dieser Ausführungsform wird das Kabelende und die bereits an die Leitung
des Hochspan
- nungskabels angeschlossene Steckerkralle unter gleichzeitiger Ausbildung der Schutzkappe
und deren Einführstutzens in einem Arbeitsgang mit dem Silikonkautschukmaterial umspritzt
oder umgossen. Dadurch sind bei dieser Ausführungsform gleichzeitig eine gute Verankerung
der Steckerkralle in dem Silikonkautschukmaterial, das feuchtigkeitsdichte Anliegen
der Einführstutzenwand an dem Hochspannungskabel und dessen gute Zugentlastung gewährleistet.
[0013] Die Schutzkappe mit dem Einführstutzen kann jedoch auch gesondert im Spritzgießverfahren
hergestellt werden und erst nachträglich mit der Steckerkralle und dem Kabel ausgestattet
werden. Bei dieser Ausführungsform wird es bevorzugt, daß rings der Steckerkralle
in dem Kappenmaterial ein Hohlraum ausgespart ist, der an der dem Kappenrand zugewendeten
Seite des Hochspannungskabels von einem aus dem Kappenmaterial bestehenden Steg oder
Ansatz teilweise begrenzt ist, an dem das Ende des Hochspannungskabels und der im
spitzen Winkel zu der Kappenachse verlaufende Schaftteil des Krallenschaftes abgestützt
sind. Dieser Hohlraum wird nach dem Einbringen der Kralle und des Kabelendes mit einem
schnellhärtenden Einkomponenten-Silikonkautschuk-Vergußmaterial zur Fixierung der
Steckerkralle, Abdichtung des Kabelendes gegen den Kappeninnenraum hin und Ausbildung
der Zugentlastung des Kabels ausgefüllt.
[0014] In Weiterbildung dieser Ausführungsform wird eine zusätzliche Verbesserung der Verankerung
des Steckerkralle dadurch erreicht, daß das mit der Leitung des Hochspannungskabels
verbundene Anschlußende des Krallenschaftes gegen das Krallenende hin an einem in
den Hohlraum vorstehenden Vorsprung aus dem Kappenmaterial abgestützt ist.
[0015] Zur weiteren Verbesserung der Feuchtigkeitsdichtung zwischen der Einführstutzenwand
und dem Kabel bei der Ausführungsform, bei welcher die vorgefertigte Schutzkappe nachträglich
mit der Steckerkralle und dem Kabel ausgestattet wird, kann am freien Ende des Einführstutzens
ein am Umfang des Hochspannungskabels anliegender Innenbund ausgebildet sein, wohingegen
über den restlichen Teil der Stutzeninnenfläche hin zwischen derselben und dem Hochspannungskabel
ein Ringspalt ausgebildet ist, der in den Hohlraum mündet, so daß durch das Füllen
des Hohlraumes auch der Ringspalt mit dem Silikonkautschuk-Vergußmaterial ausgefüllt
wird, durch welches der Einführstutzen mit dem Hochspannungskabel dicht verbunden
wird.
[0016] Durch die Erfindung kann gegenüber herkömmlichen Hochspannungssteckern eine erhebliche
Reduzierung des Gewichtes und des Silikonkautschukmaterialbedarfs bei gleichwohl guter
Verankerung der Steckerkralle, guter Zugentlastung des Hochspannungskabels, guter
Abdichtung des Kappeninnenraums gegen das Hochspannungskabel hin und weitgehend hochspannungsfester
Abdichtung des Hochspannungsanschlusses an der Bildröhre erreicht werden.
[0017] Die Erfindung wird anhand von bevorzugten Ausführungsformen erläutert, die in ihren
Einzelheiten aus der Zeichnung ersichtlich sind. In der Zeichnung zeigt:
Fig. 1 eine erste Ausführungsform eines Hochspannungssteckers gemäß der Erfindung
im Schnitt,
Fig. 2 den Hochspannungsstecker aus Fig. 1 in der Einbaulage an der Bildröhre im Schnitt,
Fig. 3 eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Hochspannungssteckers im
Schnitt und
Fig. 4 den Hochspannungsstecker aus Fig. 3 im Schnitt in seiner Einbaulage an der
Bildröhre.
[0018] Die Hochspannungsstecker aus den Fig. 1 und 3 weisen jeweils rings einer Steckerkralle
4 eine Schutzkappe 5 mit seitlichem Einführstutzen 6 für das Hochspannungskabel 3
auf, an dessen Leitung 2 die Stekkerkralle 4 mit dem Anschlußende 15 ihres Krallenschaftes
10, 11 angelötet ist.
[0019] Die Schutzkappe 5 besteht mit ihrem Einführstutzen 6 aus einem Silikonkautschukmaterial
und ist bei den gezeigten Ausführungsformen aus einem Zweikomponenten-Flüssigkeitssilikonkautschuk
im Spritzgießverfahren hergestellt.
[0020] Der Kappenmantel 21 der Schutzkappe 5 verläuft kegelförmig mit einem öffnungswinkel
von etwa 120° bei der Ausführungsform aus Fig. 1, und mit einem öffnungswinkel von
etwa 95° bei der Ausführungsform aus Fig. 3.
[0021] Wie aus den Fig. 1 und 3 ersichtlich, ist an dem an den freien Kappenrand angrenzenden
Endabschnitt des Kappenmantels 21 an deren Innenseite eine flache Ringnut 8 mehrfach
größerer Weite denn Tiefe ausgebildet. Die entlang des Umfangsrandes des Kappenmantels
21 durchgehende Ringnut ist an der Außenseite des Kappenmantels 21 von einem Ringbund
9 überdeckt und am freien Kappenrand von einer axial der Kappe vorstehenden Dichtlippe
7 begrenzt.
[0022] Dadurch entsteht, wie aus den Fig. 2 und 4 ersichtlich, in der Einbaulage des Hochspannungssteckers,
in welcher die Steckerkralle 4 mit der Kontaktbuchse 22 der Bildröhre 1 verhakt ist,
rings des unter dem Zug der Steckerkralle 4 gegen die Bildröhre 1 angeschmiegten glattflächigen
Bereichs des Kappenmantels 21 eine von der Ringnut 8 ausgebildete Freistrecke, durch
welche Hochspannungsüberschläge vermindert sind, obwohl die Außenfläche der Bildröhre
1 aufgerauht ist und daher dort ein zuverlässig dichtes Anliegen des Kappenmantels
21 nicht immer gewährleistet ist. Die Dichtlippe bewirkt einerseits, daß diese aus
der Ringnut 8 gebildete Freistrecke aufrechterhalten bleibt und dient andererseits
als linienförmig aufliegende Dichtung zur Verhinderung des Staub- und Feuchtigkeitseintrittes.
Der Ringbund 9 trägt dazu bei, daß der durch die Ausbildung der Ringnut 8 an der Innenseite
geschwächte Rand des Kappenmantels 21 nicht einfällt und dadurch die Ausbildung der
Freistrecke in der Einbaulage des Hochspannungssteckers verhindert.
[0023] Die Steckerkralle 4 ist mit ihrem Krallenschaft 10, 11 zusammen mit dem Ende des
Hochspannungskabels 3 im materialverstärkten Kappenboden 19 gegen die auf die Steckerkralle
4 in der Einbaulage wirkende Zugkraft entlastet verankert. Hierzu ist rings der Steckerkralle
4 in Verlängerung des Innenraumes des Kabeleinführstutzens 6 im Kappenboden 19 ein
Hohlraum 12 ausgespart, der zum Kappeninneren hin von einem Steg 13, der aus der Achse
der Schutzkappe 5 heraus zu dem Einführstutzen 6 hin versetzt angeordnet ist, aus
dem Kappenmaterial überbrückt ist. Auf dem Steg liegt das in den Hohlraum über den
Steg 13 hinausragende Hochspannungskabel 3 auf und an oder in dem Steg ist der Krallenschaft
10, 11 der Steckerkralle 4 mit einem im spitzen Winkel im Bereich von 45° zur Kappenachse
verlaufenden Schaftteil 10 an dessen zu dem Kappeninneren hinweisenden Seite abgestützt.
[0024] Die Steckerkralle 4 ist aus einem U-förmigen Bügel gebogen, dessen Bügelschenkel
den Krallenschaft 10, 11 und mit ihren hakenförmig abgewinkelten freien Enden das
Krallenende der Steckerkralle ausbilden. In der in der Zeichnung gezeigten Seitenansicht
der Steckerkralle 4 ist deren Krallenschaft 10, 11 annähernd U-förmig ausgebildet.
Von dem hakenförmigen Krallenende der Steckerkralle 4 aus verläuft der im Winkel zu
der Kappenachse angestellte, auf dem Steg 13 abgestützte Schaftteil 10 von dem freien
Kabelende und von der Kappenachse weg und geht dann über einen Bogenteil 20 in den
U-Schenkel 11 über, der an der dem Kappenrand abgewendeten Seite des Hochspannungskabels
3 zu dessen freien Ende hin verläuft und dort im U-Scheitel des U-förmigen Bügels
in einem Querbogenstück endet, von welchem das Anschlußende 15 des Krallenschaftes
10, 11 ausgebildet ist. In dieses Querbogenstück ist die vorstehende Leitung 2 des
Hochspannungskabels 3 eingelegt und dort verlötet.
[0025] Bei der Ausführungsform aus Fig. 1 sind in dem Steg 13 zwei von dessen Rand in Richtung
zu dem Einführstutzen 6 hin verlaufende Schlitze ausgebildet (nicht gezeigt), in welche
die beiden Bügelschenkel der mit der Leitung 2 des Hochspannungskabels 3 bereits verlöteten
Steckerkralle 4 bei deren Einsetzen in den Hohlraum 12 der Schutzkappe 5 eingefädelt
werden, bis sie mit ihrem im spitzen Winkel zu der Kappenachse verlaufenden Schaftteil
10 zu dessen Abstützung an dem Steg 13 am Schlitzgrund anliegen und die Steckerkralle
4 in die aus Fig. 1 ersichtliche Lage gebracht ist.
[0026] Der Hohlraum 12 wird nach dem Einsetzen der Steckerkralle 4 zur Fixierung des Krallenschaftes
10, 11 mit einem schnellhärtenden Einkomponenten-Silikonkautschuk-Vergußmaterial 14
ausgefüllt, durch welches außerdem die vollständige Abdichtung des Kabelendes und
des Innenraums des Einführstutzens 6 gegen das Kappeninnere hin bewirkt ist. Bei der
Ausführungsform aus Fig. 1 ist zur zusätzlichen Verbesserung der Abdichtung des Hochspannungskabels
am freien Ende des Einführstutzens 6 ein Innenbund 17 ausgebildet, der elastisch am
Umfang des Hochspannungskabels 3 anliegt und einen Ringspalt 18 zwischen dem restliche
Teil der Innenseite des Einführstutzens 6 und dem Hochspannungskabel 3 nach außen
hin abschließt. Dieser Ringspalt 18 mündet in den Hohlraum 12 rings der Steckerkralle
und ist wie dieser mit durch ein Durchgangsloch 23 in dem Steg 13 eingespritztem Silikonkautschuk-Vergußmaterial
ausgefüllt.
[0027] Zur zusätzlichen Abstützung der Steckerkralle 4 ist bei der Ausführungsform aus Fig.
1 an der dem Einführstutzen 6 abgewendeten Seite des Hohlraums 12 ein in diesen hineinragender
Vorsprung 16 ausgebildet, auf welchem das Anschlußende 15 des Krallenschaftes abgestützt
aufliegt.
1. Hochspannungsstecker für eine Bildröhre (1), bei welchem eine an die Leitung (2)
eines Hochspannungskabels (3) angeschlossene Steckerkralle (4) von einer elastischen
Schutzkappe (5) aus einem Silikonkautschukmaterial umgeben ist, die durch den Eingriff
der Steckerkralle (4) in die Kontaktbuchse (22) der Bildröhre (1) flächig gegen die
Bildröhre (1) anschmiegbar ist und einen Einführstutzen (6) aufweist, durch welchen
das Hochspannungskabel (3) feuchtigkeitsdicht hindurchverläuft, dadurch gekennzeichnet,
daß am freien Rand der Schutzkappe (5) eine Dichtlippe (7) vorsteht, von der eine
flache Ringnut (8) an der Innenseite des Schutzkappenrandes begrenzt ist.
2. Hochspannungsstecker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Außenseite
des Schutzkappenrandes ein die Ringnut (8) überdeckender Ringbund (9) ausgebildet
ist.
3. Hochspannungsstecker nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steckerkralle
(4) mit einem im Winkel zu der Kappenachse verlaufenden Schaftteil (10) ihres Krallenschaftes
(10, 11) in oder an dem Kappenmaterial gegen das Krallenende hin abgestützt ist.
4. Hochspannungsstekcer nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch die Ausbildung als Verbundgußteil,
bei dem das Kabelende und der Krallenschaft (10, 11) vollständig in das Silikonkautschukmaterial
eingebettet sind.
5. Hochspannungsstecker nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Krallenschaft
(10, 11) annähernd U-förmig ausgebildet ist und mit seinem zu dem Anschlußende der
Leitung (2) des Hochspannungskabels (3) führenden U-Schenkel (11) an der dem Kappenrand
abgewendeten Seite des Hochspannungskabels (3) entlang verläuft.
6. Hochspannungsstecker nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß rings der Steckerkralle
(4) in dem Kappenmaterial ein Hohlraum (12) ausgespart ist, der an der dem Kappenrand
zugewendeten Seite des Hochspannungskabels (3) von einem aus dem Kappenmaterial bestehenden
Steg (13) oder Ansatz begrenzt ist, an dem das Ende des Hochspannungskabels (3) und
der im spitzen Winkel zu der Kappenachse verlaufende Schaftteil (10) des Krallenschaftes
abgestützt sind, und daß der Hohlraum (12) mit einem Silikonkautschuk-Vergußmaterial
(14) ausgefüllt ist.
7. Hochspannungsstecker nach den Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß das
mit der Leitung (2) des Hochspannungskabels (3) verbundene Anschlußende (15) des Krallenschaftes
(10, 11) gegen das Krallenende hin an einem in den Hohlraum (2) vorstehenden Vorsprung
(16) aus dem Kappenmaterial abgestützt ist.
8. Hochspannungsstecker nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß am freien
Ende des Einführstutzens (6) ein am Umfang des Hochspannungskabels (3) anliegender
Innenbund (17) ausgebildet ist und über den restlichen Teil der Stutzeninnenfläche
hin zwischen derselben und dem Hochspannungskabel (3) ein Ringspalt (18) ausgebildet
ist, der in den Hohlraum (12) mündet und mit Silikonkautschuk-Vergußmaterial (14)
ausgefüllt ist.