DE10142195A1

DE10142195A1 - Connector with insulation and sealing element

Info

Publication number: DE10142195A1
Application number: DE10142195A
Authority: DE
Inventors: Heiko Meier; Martin Schmidt
Original assignee: Harting AG and Co KG
Current assignee: Harting Electric Stiftung and Co KG
Priority date: 2001-08-29
Filing date: 2001-08-29
Publication date: 2003-04-24
Also published as: EP1289075A2; ATE318013T1; DE50205819D1; EP1289075B1; ES2258581T3; EP1289075A3

Abstract

On the base of the casing an insulation- and sealing component (20) is located. This has openings (24) through which the contacts are passed. It is made of an elastic, electrically-insulating material with greater resistance to high voltages

Description

Die Erfindung betrifft ein Steckverbinderteil mit einem Gehäuse und mindestens zwei Kontakten. The invention relates to a connector part with a housing and at least two contacts.

Das Steckverbinderteil kann eine Steckbuchse oder ein Steckerteil sein, die zusammengesteckt einen Steckverbinder bilden. Ein wichtiger Parameter eines solchen Steckverbinders ist die Spannungsfestigkeit, also das Vermögen des Steckverbinders, Überschläge zwischen den Kontakten zu verhindern. Die Spannungsfestigkeit wird zum einen bestimmt durch die Länge der Luft- und Kriechstrecken zwischen den Kontakten. Je größer die Luft- und Kriechstrecken sind, desto höher ist die Überschlagfestigkeit. Die Spannungsfestigkeit wird weiterhin beeinflußt von eventuellen Verunreinigungen im Inneren des Steckverbinders. Solche Verunreinigungen können beispielsweise dann entstehen, wenn der Steckverbinder Vibrationen ausgesetzt sind. Diese Vibrationen können zu Relativverschiebungen zwischen der Steckbuchse und dem Steckerteil und somit zwischen den Kontaktbuchsen und den Kontaktstiften führen. Dabei kann Abrieb entstehen, der sich am Gehäuseboden zwischen den Kontakten absetzen kann und die Spannungsfestigkeit verringert. The connector part can be a socket or a plug part plugged together to form a connector. An important parameter of a such connector is the dielectric strength, that is the ability of Connector to prevent arcing between contacts. The Dielectric strength is determined on the one hand by the length of the air and Creepage distances between the contacts. The larger the air and creepage distances the higher the overturn resistance. The dielectric strength will further influenced by any contamination inside the Connector. Such impurities can arise, for example, when the connector is exposed to vibrations. These vibrations can to relative shifts between the socket and the plug part and thus lead between the contact sockets and the contact pins. It can Abrasion occurs, which settles on the bottom of the housing between the contacts can and reduces the dielectric strength.

Die Aufgabe der Erfindung besteht somit darin, ein Steckverbinderteil dahingehend zu verbessern, daß eine höhere Spannungsfestigkeit erzielt wird. The object of the invention is therefore a connector part to improve in that a higher dielectric strength is achieved.

Zu diesem Zweck ist erfindungsgemäß bei einem Steckerteil der eingangs genannten Art vorgesehen, daß am Boden des Gehäuses ein Isolations- und Dichtungselement angeordnet ist, das mit Durchtrittsöffnungen für die Kontakte versehen ist und aus einem elastischen, elektrisch isolierenden Material mit hoher Spannungsfestigkeit besteht. Das Isolations- und Dichtungselement wirkt in zweierlei Hinsicht: Zum einen liegt es bei ineinandergesteckten Steckverbinderteilen am jeweiligen Gehäuseboden an, so daß der Luftspalt zwischen nebeneinanderliegenden Kontakten unterbrochen ist. Dies erhöht die Durchschlagfestigkeit. Weiterhin dichtet das Isolations- und Dichtungselement am Gehäuseboden um die Kontakte herum ab, so daß eventueller Abrieb, der in diesem Bereich entsteht, in den Kontaktkammern gefangen ist und sich nicht am Gehäuseboden zwischen nebeneinanderliegenden Kontakten niederschlagen kann. Dies erhöht die Spannungsfestigkeit zusätzlich. Der Begriff "Spannungsfestigkeit" bezieht sich dabei ausschließlich auf den Widerstand gegen einen elektrischen Durchschlag und nicht auf eine mechanische Festigkeit. For this purpose, according to the invention, the beginning of a plug part mentioned type provided that an insulation and Sealing element is arranged, with openings for the contacts is provided and made of an elastic, electrically insulating material with high Dielectric strength exists. The insulation and sealing element works in two ways: on the one hand, it lies in nested Connector parts on the respective housing base so that the air gap between adjacent contacts is interrupted. This increases the Dielectric strength. Furthermore, the insulation and sealing element seals on Bottom of the housing around the contacts, so that possible abrasion, which in this area arises, is trapped in the contact chambers and not on Can deposit the bottom of the housing between adjacent contacts. This further increases the dielectric strength. The term "Dielectric strength" refers exclusively to the resistance to one electrical breakdown and not mechanical strength.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß das Isolations- und Dichtungselement auf mindestens einer seiner Seiten mindestens eine Rippe aufweist, die zwischen zwei Durchtrittsöffnungen liegt, und daß das Gehäuse mit mindestens einer Aussparung versehen ist, in welche die Rippe eingreift. Die Rippe zusammen mit der Aussparung wirkt nach Art einer Labyrinthdichtung, welche die Luft- und Kriechstrecken zwischen nebeneinanderliegenden Kontakten verlängert. Auch dies steigert die Durchschlagfestigkeit. According to a preferred embodiment of the invention it is provided that the insulation and sealing element on at least one of its sides has at least one rib which lies between two through openings, and that the housing is provided with at least one recess into which the Rib engages. The rib together with the recess acts like a Labyrinth seal covering the air and creepage distances between adjacent contacts extended. This also increases the dielectric strength.

Gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist weiterhin vorgesehen, daß das Steckverbinderteil ein Stecker ist, daß die Kontakte Kontaktstifte sind und daß der Durchmesser der Durchtrittsöffnungen kleiner ist als die Durchmesser der Kontaktstifte, so daß das Isolations- und Dichtungselement kraftschlüssig auf den Kontaktstiften und somit im Gehäuse gehalten ist. Das Isolations- und Dichtungselement verbleibt also auch nach Lösen der Steckverbindung im Stecker, ohne daß hierfür separate Halteelemente oder ähnliches erforderlich sind. According to the preferred embodiment of the invention is furthermore provided that the connector part is a plug that the contacts Contact pins are and that the diameter of the passage openings is smaller than the diameter of the contact pins, so that the insulation and Sealing element is non-positively on the contact pins and thus held in the housing. The insulation and sealing element remains even after loosening the Plug connection in the plug without separate holding elements or similar are required.

Zur Verbesserung der Durchschlagfestigkeit eines Steckverbinderteils ist erfindungsgemäß auch ein Isolations- und Dichtungselement mit einem plattenförmigen Körper vorgesehen, der mindestens zwei Durchtrittsöffnungen für Kontakte eines Steckverbinderteils aufweist sowie auf mindestens einer seiner Seiten mit mindestens einer Rippe versehen ist, die zwischen den Durchtrittsöffnungen angeordnet ist, wobei der Körper aus einem elastischen, elektrisch isolierenden Material mit hoher Spannungsfestigkeit besteht. Hinsichtlich der mit dem Isolations- und Dichtungselement erreichten Vorteile wird auf die obigen Erläuterungen verwiesen. To improve the dielectric strength of a connector part according to the invention also an insulation and sealing element with a plate-shaped body is provided, the at least two openings for Has contacts of a connector part and on at least one of its Pages is provided with at least one rib between the Through openings is arranged, the body made of an elastic, electrically insulating material with high dielectric strength. With regard to the advantages achieved with the insulation and sealing element referred to the explanations above.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Advantageous embodiments of the invention result from the Dependent claims.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer bevorzugten Ausführungsform beschrieben, die in den beigefügten Zeichnungen dargestellt ist. In diesen zeigen: The invention is described below on the basis of a preferred embodiment described, which is illustrated in the accompanying drawings. In these show:

Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Steckverbinderteil zusammen mit komplementärem Steckverbinderteil in einem Längsschnitt; Figure 1 shows a connector part according to the invention together with complementary connector part in a longitudinal section.

Fig. 2 das Steckverbinderteil von Fig. 1 in einer perspektivischen Ansicht; und Fig. 2 shows the connector part of Fig. 1 in a perspective view; and

Fig. 3 ein bei dem Steckverbinderteil von Fig. 2 verwendetes Isolations- und Dichtungselement in einer perspektivischen Ansicht. Fig. 3 is an insulation and sealing element used in the connector part of Fig. 2 in a perspective view.

In den Fig. 1 und 2 ist ein Steckverbinderteil 5 gezeigt, das hier als Stecker ausgebildet ist. Der Stecker weist ein Gehäuse 10 auf, das aus einem elektrisch isolierenden Material besteht und in welchem sechs Kontaktstifte 12 angeordnet sind. Das Gehäuse 10 weist einen Gehäuseboden 14 auf, durch den hindurch sich die Kontaktstifte 12 erstrecken. Im Gehäuseboden 14 sind insgesamt drei Aussparungen 16 angeordnet, von denen in Fig. 1 nur zwei zu sehen sind und deren Verlauf später erläutert wird. In Figs. 1 and 2, a connector part 5 is shown, which is formed here as a plug. The plug has a housing 10 , which consists of an electrically insulating material and in which six contact pins 12 are arranged. The housing 10 has a housing base 14 through which the contact pins 12 extend. A total of three recesses 16 are arranged in the housing base 14 , of which only two can be seen in FIG. 1 and the course of which is explained later.

Auf dem Gehäuseboden 14 ist ein Isolations- und Dichtungselement 20 (siehe insbesondere Fig. 3) angeordnet, das aus einem elastischen, elektrisch isolierenden Material mit hoher Spannungsfestigkeit besteht und einen plattenförmigen Körper 22 aufweist. Im Körper 22 sind für die Kontaktstifte 12 sechs Durchtrittsöffnungen 24 ausgebildet, deren Lage der Anordnung der Kontaktstifte 12 im Gehäuse 10 entspricht. Auf seinen gegenüberliegenden Außenseiten ist der Körper 22 mit jeweils drei Rippen 26 versehen, die so angeordnet sind, daß sie jeweils eine Durchtrittsöffnung ausgehend vom Rand des Körpers 22 teilweise umschließen. Die Rippen könnten auch anders angeordnet sein; wichtig ist nur, daß immer eine Rippe zwischen zwei benachbarten Durchtrittsöffnungen 24 liegt. Wenn der Stecker beispielsweise einen Mittelkontakt hätte, wäre die zugehörige Durchtrittsöffnung 24 von einer geschlossenen Rippe vollständig umgeben. On the housing base 14 , an insulation and sealing element 20 (see in particular FIG. 3) is arranged, which consists of an elastic, electrically insulating material with high dielectric strength and has a plate-shaped body 22 . In the body 22 , six through openings 24 are formed for the contact pins 12 , the position of which corresponds to the arrangement of the contact pins 12 in the housing 10 . On its opposite outer sides, the body 22 is each provided with three ribs 26 , which are arranged such that they partially enclose a passage opening starting from the edge of the body 22 . The ribs could also be arranged differently; it is only important that there is always a rib between two adjacent through openings 24 . If the plug had a center contact, for example, the associated passage opening 24 would be completely surrounded by a closed rib.

Das Isolations- und Dämpfungselement 20 wird so auf dem Gehäuseboden 14 angeordnet, daß die Rippen 26 in die Aussparungen 16 im Gehäuseböden eingreifen. Die Aussparungen 16 haben denselben Verlauf wie die Rippen 26; es sind also zwei Aussparungen vorgesehen, die jeweils einen in der Ecke liegenden Kontaktstift umschließen, und eine Aussparung, die einen auf der gegenüberliegenden Seite mittig angeordneten Kontaktstift umschließt. Die Kontaktstifte erstrecken sich durch die Durchtrittsöffnungen 24 des Isolations- und Dichtungselementes 20 hindurch, wobei diese so bemessen sind, daß ein Preßsitz mit den Kontaktstiften 12 erzielt wird. Dies gewährleistet, daß das Isolations- und Dichtungselement 20 ohne weitere Maßnahmen unverlierbar am Gehäuseboden 14 im Stecker 5 gehalten ist. The insulation and damping element 20 is arranged on the housing base 14 in such a way that the ribs 26 engage in the cutouts 16 in the housing base. The recesses 16 have the same course as the ribs 26 ; two recesses are therefore provided, each of which encloses a contact pin located in the corner, and one recess which encloses a contact pin arranged centrally on the opposite side. The contact pins extend through the through openings 24 of the insulation and sealing element 20 , these being dimensioned such that an interference fit with the contact pins 12 is achieved. This ensures that the insulation and sealing element 20 is held captively on the housing base 14 in the plug 5 without further measures.

Wie in Fig. 1 zu sehen ist, ist in das Steckverbinderteil 5 ein komplementäres Steckverbinderteil 30 aufgesetzt, das hier als Steckbuchse ausgeführt ist. Diese weist ein Gehäuse 32 auf, in welchem Kontaktbuchsen 34 angeordnet sind. Der Gehäuseboden des Gehäuses 32 der Steckbuchse ist in gleicher Weise wie der Gehäuseboden 14 des Steckers mit Aussparungen 36 versehen, in welche die Rippen 26 des Isolations- und Dichtungselementes 20 eingreifen. As can be seen in Fig. 1, a complementary connector part 30 is placed in the connector part 5 , which is designed here as a socket. This has a housing 32 in which contact sockets 34 are arranged. The housing base of the housing 32 of the socket is provided in the same way as the housing base 14 of the plug with recesses 36 , into which the ribs 26 of the insulation and sealing element 20 engage.

Der Abstand zwischen den einander gegenüberliegenden Gehäuseböden ist bei ineinandergesteckten Steckverbinderteilen so bemessen, daß das Isolations- und Dichtungselement 20 zwischen den Gehäuseböden geringfügig komprimiert wird, also dicht an diesen anliegt. Auf diese Weise sind die einzelnen Kontaktkammern durch das Isolations- und Dichtungselement voneinander abgedichtet, so daß eventueller Abrieb, der in einer Kontaktkammer entsteht, in dieser Kontaktkammer gefangen ist. Die Aussparungen 16, 36 zusammen mit den Rippen 26 erhöhen die Luft- und Kriechstrecken zwischen den benachbarten Kontaktkammern, so daß die Spannungsfestigkeit erhöht ist. The distance between the opposing housing bottoms is dimensioned in such a way that the connector parts are plugged into one another in such a way that the insulation and sealing element 20 is slightly compressed between the housing bottoms, that is to say it lies tightly against them. In this way, the individual contact chambers are sealed from one another by the insulation and sealing element, so that any abrasion that arises in a contact chamber is trapped in this contact chamber. The recesses 16 , 36 together with the ribs 26 increase the air and creepage distances between the adjacent contact chambers, so that the dielectric strength is increased.

Abweichend zur gezeigten Ausführungsform könnte das Isolations- und Dichtungselement 20 auch an der Steckbuchse angeordnet sein. Da es dort aber nicht von den Kontaktstiften gehalten werden kann, müßten andere Befestigungsmittel vorgesehen sein. Bezugszeichenliste 5 Steckverbinderteil
10 Stecker-Gehäuse
12 Kontaktstift
14 Gehäuseboden
16 Aussparung
20 Isolations- und Dichtungselement
22 Körper
24 Durchtrittsöffnung
26 Rippe
30 Steckverbinderteil
32 Steckbuchsen-Gehäuse
34 Kontaktbuchse
36 Aussparung
In a departure from the embodiment shown, the insulation and sealing element 20 could also be arranged on the socket. However, since it cannot be held there by the contact pins, other fastening means would have to be provided. Reference number list 5 connector part
10 connector housing
12 contact pin
14 case back
16 recess
20 insulation and sealing element
22 bodies
24 passage opening
26 rib
30 connector part
32 socket housing
34 contact socket
36 recess

Claims

1. Connector part ( 5 , 30 ) with a housing ( 10 ; 32 ) and at least two contacts ( 12 ; 34 ) is characterized in that an insulation and sealing element ( 20 ) is arranged on the bottom of the housing, which with passage openings ( 24th ) is provided for the contacts and consists of an elastic, electrically insulating material with high dielectric strength.

2. Connector part according to claim 1, characterized in that the insulation and sealing element ( 20 ) on at least one of its sides has at least one rib ( 26 ) which lies between two through openings ( 24 ), and that the housing with at least one recess ( 16 ; 36 ) is provided, in which the rib ( 26 ) engages.

3. Connector part according to claim 1, characterized in that the insulation and sealing element ( 20 ) has at least one recess which lies between two through openings, and that the housing is provided with at least one rib which engages in the recess.

4. Connector part according to one of the preceding claims, characterized in that the connector part is a plug ( 5 ), that the contacts are contact pins ( 16 ) and that the diameter of the passage openings ( 24 ) is smaller than the diameter of the contact pins ( 16 ), so that the insulation and sealing element ( 20 ) is non-positively held on the contact pins and thus in the housing ( 10 ).

5. Isolation and sealing element ( 20 ) with a plate-shaped body ( 22 ) which has at least two through openings ( 24 ) for contacts of a connector part and is provided on at least one of its sides with at least one rib ( 26 ) which is arranged between the through openings The body ( 22 ) consists of an elastic, electrically insulating material with high dielectric strength.