DE2516280A1

DE2516280A1 - Electric plug and socket connection with contact-fitted casings - one with recess, the other with fitting lug-section and sealing element

Info

Publication number: DE2516280A1
Application number: DE19752516280
Authority: DE
Inventors: Harry Licht
Original assignee: Bunker Ramo Corp
Current assignee: Bunker Ramo Corp
Priority date: 1975-04-14
Filing date: 1975-04-14
Publication date: 1976-10-28

Abstract

An electric plug-and-socket connection has to connectors suitable for plugging into each other, of which each has a casing fitted with >=1 contact; the 1st casing having a recess, and the 2nd a corresp. fitting lug section on which there is a sealing element that may be brought to fit snugly and sealingly the inner wall of the recess. At the outer circumference of the lug section of the 2nd casing there is >=1 radially extending, annular sealing lamella adapted to sealinglybear onto the inner wall of the recess. Secure electrical contact is established without the need of exerting excessive force when plugging the connectors together. The connection is dust- and water-proof.

Description

Elektrische SteckverbindunE Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Steckverbindung, mit zwei ineinander steckbaren Steckverbindern, deren jeder ein mit einen oder mehreren Kontakten bestückbares Gehäuse aufweist, Wobei das erste Gehäuse eine Aussparung und das zweite Gehäuse einen in diese Aussparung passenden Abschnitt aufweist, auf dem ein Dichtungselement vorgesehen ist, das in dichtende Anlage an die Innenwandung der Aussparung bringbar ist. ELECTRICAL CONNECTORS The invention relates to an electrical connector Plug connection, with two plug-in connectors, each of which is a Has housing that can be equipped with one or more contacts, the first being Housing a recess and the second housing one that fits into this recess Has section on which a sealing element is provided, which can be brought into sealing contact with the inner wall of the recess.

Elektrische Steckverbindungen müssen häufig staub- und wasserdicht ausgeführt sein, um die darin enthaltenen Kontaktelemente vor Verschmutzlmg und Korrosion zu schützen. Die Abdichtung des Ste ckverbinders an der Kabelabgangsöffnung kann leicht- dadurch realisiert werden, daß eine dichte Anlage des Steckverbinders an der Kabelumnantelung geschaffen wird. Im Gegensatz dazu muß jedoch auf der Steckseite eine Abdichtung unter der zusätzlichen Forderung erreicht werden, daß der Steckvorgang durch das Dichtelement praktisch nicht beeinflußt wird, oder mit anderen Worten ausgedrückt, es darf die aufzuwendende Steckkraft durch das Dcchtelement nicht wesentlich erhöht werden. Außerdem ist dafür Sorge zu tragen, daß der durch häufige Steckvorgänge auftretende Verschleiß an der Dichtung möglichst niedrig gehalten wird, um auch noch ausreichende Abdichtung bei hoher Steckhäufigkeit zu erreichen. Bei einer bekannten Steckverbindung ist am Umfang des Isolierkörpers, der in den anderen eingesteckt wird, ein O-Ring eingelassen, der die erforderliche Abdichtung gewährleisten soll.Electrical plug connections often have to be dust-tight and watertight be designed to protect the contact elements contained therein from contamination and To protect against corrosion. The sealing of the plug connector at the cable outlet opening can easily be realized in that a tight installation of the connector is created on the cable sheathing. In contrast, however, must be on the mating side a seal can be achieved under the additional requirement that the plugging process is practically not influenced by the sealing element, or in other words In other words, the insertion force to be expended through the roof element must not be significant increase. In addition, care must be taken that the frequent plug-in operations Occurring wear on the seal is kept as low as possible to also still achieve sufficient sealing with high mating frequency. With a well-known Plug connection is on the periphery of the insulator that is plugged into the other an O-ring is inserted to ensure the required seal.

Ein derartiger O-Ring führt jedoch, wenn er eine ausreichende Abdichtung gewährleisten soll, zu einer wesentlichen Erhöhung der erforderlichen Steckkraft. Ein weiterer I;achteil, den ein derartiger O-Ring mit sich bringt, liegt darin, daß der in den mit einer hohlzylindrischen Oeffnung versehenen Isolierkörper einzusteckende zylindrische Isolierkörper durch den O-Ring wie ein Kolben in einem Zylinder wirkt und die darin gefangene Luft komprimiert. Durch den in dem abgeschlossenen Luftraum entstehenden Luftdruck lassen sich die beiden Steckverbinder nicht ganz ineinanderstecken und es besteht die Gefahr, daß sie sich nach dem Steckvorgang durch den erhöhten Luftdruck wieder lösen.Such an O-ring, however, if it has a sufficient seal is intended to ensure a substantial increase in the required insertion force. Another disadvantage that such an O-ring entails is that that the insulator to be inserted into the insulator provided with a hollow cylindrical opening cylindrical insulating body through the O-ring acts like a piston in a cylinder and compresses the trapped air. Through that in the closed air space The two connectors cannot be completely plugged into each other due to the resulting air pressure and there is a risk that they will be after the plugging process by the increased Release air pressure again.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steckverbindung mit einer gegenseitigen Dichtung anzugeben, die sich mit geringen Kosten herstellen läßt, die zu einer guten Abdichtung führt und keine wesentliche Erhöhung der aufzubringenden Steckkraft mit sich bringt.The present invention is based on the object of a plug connection with a mutual seal that can be manufactured at a low cost leaves, which leads to a good seal and does not significantly increase the amount to be applied Mating force brings with it.

Diese Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch gelöst, daß am Außenumfang des Abschnitts des zweiten Gehäuses wenigstens eine radial abstehende ringförmige Dichtlamelle vorgesehen ist, die dichtend an die Innenwandung der zylindrischen Aussparung anlegbar ist.According to the present invention, this object is achieved by that on the outer circumference of the portion of the second housing at least one radially protruding annular sealing lamella is provided, which seals against the inner wall of the cylindrical Recess can be created.

Mit der angegebenen Dichtlamelle wird eine ausgezeichnete Abdichtung ermöglicht. Beim Verbinden der beiden Steckverbinder wird die relativ dünnwändig ausgebildete Dichtlamelle nach hinten leicht ungebogen, so daß dadurch keine wesentliche Erhöhung der Steckkraft eintritt. Da sich die Dichtlamelle mit einer relativ kleinen Fläche an der Innenwandung des außen liegenden Isolierkörpers anliegt, also praktisch eine Linienberührung bildet, wird eine relativ hohe Dichtwirkung erzielt. Die im eingesteckten Zustand nach hinten leicht umgelegte Dichtlamelle führt dazu, daß ein Lösen der Steckverbindung wesentlich mehr Kraft erfordert, als beim Stecken erforderlich ist, wodurch der weitere Vorteil erreicht wird, daß die beiden Steckverbinder alleine durch diese Dichtlamelle für manche Anwendungsfälle bereits ausreichend mechanisch miteinander verbunden sind.An excellent seal is achieved with the specified sealing lamella enables. When the two connectors are connected, it becomes relatively thin-walled formed sealing lamella slightly unbent towards the rear, so that no significant Increase in the insertion force occurs. Since the sealing lamella has a relatively small Surface rests against the inner wall of the outer insulating body, so practical forms a line contact, a relatively high sealing effect is achieved. The in inserted state to the rear slightly folded sealing lamella leads to the fact that loosening the plug connection requires significantly more force than when plugging in is required, whereby the further advantage is achieved that the two connectors This sealing lamella alone is sufficient for some applications are mechanically interconnected.

Weitere vorteilhafte Ausbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further advantageous designs emerge from the subclaims.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiels wird die Erfindung im folgenden näher erläutert.On the basis of a preferred embodiment shown in the drawing the invention is explained in more detail below.

Es zeigen: Fig. 1 eine erfindungsgemäße Steckverbindung im-zusammengesteckten Zustand und Fig. 2 einen Ausschnitt aus einem erfindungsgemäßen Steckverbinder mit einer als Dichtungsmanschette ausgebildeten Dichtung.The figures show: FIG. 1 a plug connection according to the invention when plugged together State and FIG. 2 shows a section from a connector according to the invention a seal designed as a sealing sleeve.

Die dargestellte Steckverbindung besteht aus zwei ineinander steckbaren Steckverbindern, von denen lediglich die einen Buchsenkontakt 1 aufweisende Buchse 2 vollständig dargestellt ist. Von dem Stecker ist lediglich der Isolierkörper 3 und ein Teil des darin gelagerten Stiftkontakts 4 zu sehen. Der Isolierkörper 3 weist eine zylindrische Aussparung 5 auf, in die der Stiftkontakt 4 hineinragt und in die die Buchse 2 mit einem zylindrischen Abschnitt 6 einsteckbar ist, um den Buchsenkontakt 1 und den Stiftkontakt 4 in gegenseitige elektrische Verbindung zu bringen. Der Außendurchmesser des zylindrischen Abschnitts 6 ist etwas geringer als der Innendurchmesser der zylindrischen Aussparung 5. Im äußeren Drittel des zylindrischen Abschnitts 6 ist eine ringförmige Nut 7 ausgespart, in der axial gegeneinander versetzt zwei ringförmige Dichtlamellen 8 angeordnet sind. Diese ringförmigen Dichtlamellen 8 sind mit einem sich radial nach außen verjüngenden Querschnitt ausgebildet. Im entspannten Zustand sind ihre Durchmesser etwas größer als der Innendurchmesser der zylindrischen Aussparung 5.The connector shown consists of two pluggable ones Connectors, of which only the socket having a socket contact 1 2 is shown in full. Only the insulating body 3 is of the plug and to see part of the pin contact 4 stored therein. The insulator 3 has a cylindrical recess 5 into which the pin contact 4 protrudes and into which the socket 2 can be inserted with a cylindrical portion 6 to the Socket contact 1 and the pin contact 4 in mutual electrical connection bring. The outer diameter of the cylindrical section 6 is somewhat smaller than the inner diameter of the cylindrical recess 5. In the outer third of the cylindrical section 6 an annular groove 7 is recessed in the axially against each other offset two annular sealing lamellae 8 are arranged. These annular sealing lamellae 8 are designed with a radially outwardly tapering cross section. in the In the relaxed state, their diameters are slightly larger than the inner diameter the cylindrical recess 5.

Außerdem sind die der Kontaktkammer 9 zugewandten Flächen der Dichtlamellen 8 nach hinten etwa um 1an geneigt, während die außen liegenden Flächen senkrecht auf der axialen Erstreckung der Steckverbindung stehen. Dadurch werden beim Zusammenstecken der beiden Steckverbinder ihre äußeren spitzwinkligen Kanten etwas nach außen gebogen und legen sich unter Linienberührung an die Innenfläche des zylindrischen Abschnitts 6 an. Die in der Kontaktkammer 9 durch das Stecken komprimierte Luft kann dadurch leicht entweichen. Da sich die Dichtlamellen 8 beim Auseinanderziehen der beiden Steckverbinder radial nach innen deformieren müssen, bzw. sich an dieser Innenfläche festkrallen, ist zum Auseinanderziehen wesentlich mehr Kraft erforderlich, als zum Zusammenstecken.In addition, the surfaces of the sealing lamellae facing the contact chamber 9 8 inclined backwards by about 1an, while the outer surfaces are perpendicular are on the axial extent of the connector. This will help when plugging together the both connectors have their outer acute-angled edges slightly bent outwards and lie on the inner surface of the cylindrical section with line contact 6 at. The air compressed in the contact chamber 9 by the plugging can thereby easily escape. Since the sealing lamellae 8 when pulling the two apart Connector must deform radially inward, or on this inner surface claw firmly, much more force is required to pull apart than to Put them together.

Dadurch kann für viele Anwendungsfälle eine zusätzliche mechanische gegenseitige Sicherung der beiden Steckverbinder entfallen. Dadurch, daß der Außendurchmesser des zylindrischen Abschnitts 6 nur wenig kleiner als der Innendurchmesser der zylindrischen Aussparung 5 gewählt ist und daß solche zylindrische Bereiche zu beiden Seiten der Dichtlamellen 8 liegen, kann die Buchse 2 praktisch in den zylindrischen Abschnitt 6 nicht gekippt werden, so daß die Dichtlamellen 8 keine zusätzlichen Kräfte aufzunehmen brauchen und relativ weich ausgebildet sein können. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Dichtlamellen 8 einstückig mit dem übrigen Gehäuse oder Isolierkörper der Buchse 2 ausgebildet und bestehen beispielsweise aus Polysulfon, Polyamid oder Polytetrafluoräthylen (Teflon).As a result, an additional mechanical there is no need for the two connectors to be secured against each other. Because the outside diameter of the cylindrical portion 6 is only slightly smaller than the inner diameter of the cylindrical Recess 5 is selected and that such cylindrical areas on both sides of the Sealing lamellae 8 are, the bushing 2 can practically in the cylindrical section 6 cannot be tilted, so that the sealing lamellae 8 do not absorb any additional forces need and can be made relatively soft. In the illustrated embodiment the sealing lamellae 8 are integral with the rest of the housing or insulating body of the Socket 2 formed and consist, for example, of polysulfone, polyamide or polytetrafluoroethylene (Teflon).

Fig. 2 zeigt einen Ausschnitt aus der in Fig. 1 dargestellten Steckverbindung mit einer etwas abgewandelten Dichtung, die als Dichtungsmanschette ausgebildet ist. Im Gegensatz zu der anhand von Fig. 1 beschriebenen Dichtungslamelle weist diese Dichtungsmanschette 10 einen mit dem Isolierkörper verbundenen radial abstehenden Teil auf, an den sich ein sich konisch nach außen verbreitender Teil anschließt, der am Außenumfang einen Dichtungswulst 11 trägt. Selbstverständlich können auch mehrere solcher Dichtungsmanschetten 10 hintereinander angeordnet sein.FIG. 2 shows a section from the plug connection shown in FIG. 1 with a slightly modified seal designed as a sealing sleeve is. In contrast to the sealing lamella described with reference to FIG this sealing collar 10 protrudes radially and is connected to the insulating body Part, to which a conically outwardly widening part is connected, which carries a sealing bead 11 on the outer circumference. Of course you can too a plurality of such sealing collars 10 can be arranged one behind the other.

Die angegebene Dichtung ist auch nicht auf zylindrische Steckverbindungen beschränkt sondern kann auch bei ovalen abzudichtenden Querschnittsflächen oder sogar bei eckigen Querschnittsflächen angewendet werden.The specified seal is also not suitable for cylindrical plug connections limited but can also with oval cross-sectional areas to be sealed or can even be used for angular cross-sectional areas.

Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt und auch auf Mehrfachsteckverbindungen anwendbar, bei denen entweder die einzelnen Kontaktkammern in dieser Weise aDgedichtet sind oder bei denen am Umfang eines mehrere Kontakte aufweisenden Steckverbinders eine solche alle Kontaktkammern umschließende Abdichtung vorgesehen ist. Das die Dichtlamellen tragende Gehäuse kann der übliche Isolierkörper eines Steckverbinders sein oder irgendein anderes Teil an dem normalerweise eine Dichtung vorgesehen wird.Of course, the present invention is not limited to that shown Embodiment limited and also applicable to multiple plug connections, in which either the individual contact chambers are sealed in this way or those on the circumference of a connector having multiple contacts such a seal surrounding all contact chambers is provided. That the sealing lamellas load-bearing housing can be the usual insulating body of a connector or any other part on which a seal would normally be provided.

- Patentansprüche - - patent claims -

Claims

Claims 1. Electrical connector, with two into each other pluggable connectors, each of which is equipped with one or more contacts Has housing, the first housing having a recess and the second housing has a portion that fits into this recess, on which a sealing element is provided that can be brought into sealing contact with the inner wall of the recess is that on the outer circumference of the section (6) of the second housing (3) has at least one radially protruding annular sealing lamella (8) is provided, which can be placed against the inner wall of the recess (5) in a sealing manner is.

2. Plug connection according to claim 1, d a d u rc h g e -k e n n z e i c h n e t that the sealing lamella (8) with a radially outward tapering Cross-section is formed.

3. Plug connection according to claim 2, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h e t that the surfaces of the sealing lamella converge at an angle of 100.

4. Plug connection according to one of claims 1 to 3, d a -d u r c h e k e n n n n e i c h n e t that the sealing lamella (8) is opposite to the direction of insertion is arranged inclined to the outside.

5. Plug connection according to claim 4, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that the inside with respect to the contact chamber (9) to be sealed The surface of the sealing lamella (8) is arranged inclined to the outside, preferably by 100 and the outer surface is arranged to extend radially.

6. Plug connection according to at least one of claims 1 to 5, d a d u r c h g e k e n n n z e i c h n e t that the sealing lamella (8) with the one carrying it Housing (6) is designed in one piece, preferably as a plastic injection-molded part.

7. Plug connection after at least one. of claims 1 to 6, d a d u r c h g e k e n n n z e i c h n e t that the sealing lamella (8) is made of polytetrafluoroethylene (Teflon), polysulfone or polyamide.

8. Plug connection according to at least one of claims 1 to 7, d a d u r c h g e k e n n n z e i c h n e t that two offset in the axial direction Sealing lamellae (8) are provided.

9. Plug connection according to at least one of claims 1 to 8, d a d u r c h g e k e n n n z e i c h n e t that the section (6) of the second housing is formed with a diameter that is slightly smaller, preferably around 5% than the inner diameter of the recess (5) in the first housing (3) is that in Area of this section (5) an annular groove (7) is provided in which the Sealing lamella (8) is arranged, and that the outer diameter the Sealing lamella in the relaxed state slightly, preferably by 5%, larger than is the inner diameter of the recess (5) of the first housing.

10. Plug connection according to at least one of claims 1 to 9, d a d u r c h g e k e n n n z e i c h n e t that the sealing lamella acts as a sealing sleeve is trained.

11. Plug connection according to at least one of claims 1 to 10, d u r c h e k e n n n z e i c h n e t that the housing is designed as an insulating body is.

L e r s e i t e