DE102006042368B4

DE102006042368B4 - Collective seal of several individual sealing elements and contact arrangement for a multipolar electrical connector

Info

Publication number: DE102006042368B4
Application number: DE102006042368.2A
Authority: DE
Inventors: Rolf Wittmann
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2006-09-08
Filing date: 2006-09-08
Publication date: 2016-01-07
Anticipated expiration: 2026-09-09
Also published as: DE102006042368A1

Abstract

Sammeldichtung (31) mit mehreren parallelen Durchgangslöchern (34) für Kabel (2), wobei die Sammeldichtung (31) in mindestens einer Richtung (32, 33) quer zu den Durchgangslöchern (34) aus mehreren Dichtelementen (35) lückenlos zusammengefügt ist, wobei benachbarte Dichtelemente (35) jeweils dichtend ineinander greifen, wobei die Sammeldichtung (31) in zwei zueinander rechtwinkligen Richtungen (32, 33) quer zu den Durchgangslöchern (34) jeweils aus mehreren Dichtelementen (35) mit rechteckigem Querschnitt lückenlos zusammengefügt ist, wobei die Dichtelemente (35) an ihren vier Fügeseiten (36a–36d) jeweils eine umlaufende Dichtkontur (37) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtkontur (37) sowohl in axialer als auch im Querschnitt entlang der vier Fügeseiten (36a–36d) abwechselnd Dichtlippen (38) und Aussparungen (39) aufweist.A collection seal (31) having a plurality of parallel through holes (34) for cables (2), the collection seal (31) being joined together in at least one direction (32, 33) across the through holes (34) of a plurality of sealing elements (35) without gaps adjacent sealing elements (35) each sealingly engage each other, wherein the collecting seal (31) in two mutually perpendicular directions (32, 33) transversely to the through holes (34) each composed of a plurality of sealing elements (35) with a rectangular cross-section without gaps, wherein the sealing elements (35) at their four joining sides (36a-36d) each having a circumferential sealing contour (37), characterized in that the sealing contour (37) both axially and in cross-section along the four joining sides (36a-36d) alternately sealing lips (38 ) and recesses (39).

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung geht aus von einer Sammeldichtung, insbesondere für eine elektrische Steckverbindung, nach der Gattung des Patentanspruchs 1.The invention is based on a collecting seal, in particular for an electrical plug connection, according to the preamble of patent claim 1.

Für viele Anwendungen von Steckverbindungen ist es notwendig, das Eindringen flüssiger Medien in den Kontaktierbereich zu verhindern. Für die Abdichtung der in den Kontaktierbereich hineingeführten Kabel gegenüber dem Steckverbindungsgehäuse sind zwei Konzepte bekannt: Einzeladerdichtungen, bei denen ein meist radialsymmetrisch ausgeführtes Dichtungselement aus einem Elastomerwerkstoff den Flüssigkeitsdurchtritt zwischen dem Kabel und der Wandung einer Kontaktkammer verhindert, sowie Sammeldichtungen, bei denen eine Dichtmatte die Dichtungsfunktion für mehrere Kabel gleichzeitig übernimmt. Die Dichtmatte kann entweder aus Elastomer (mit entsprechenden Durchtrittsöffnungen für Kabel und Kontakt) oder aus einem Gel bestehen, durch das der Kontakt beim Einführen in die Kontaktkammer durchtaucht.For many applications of connectors, it is necessary to prevent the penetration of liquid media in the Kontaktierbereich. For sealing the inserted into the Kontaktierbereich cable relative to the connector housing two concepts are known: Einzeladerdichtungen in which a mostly radially symmetrical sealing element made of an elastomer material prevents the passage of liquid between the cable and the wall of a contact chamber, as well as collective seals, where a sealing mat, the sealing function for several cables at the same time. The sealing mat may consist of either elastomer (with corresponding passage openings for cable and contact) or of a gel, through which the contact penetrates during insertion into the contact chamber.

Einzeladerdichtungen sind relativ groß und führen daher zu entsprechend großen Abständen (Reihen- und Rastermaß) zwischen den einzelnen Kontakten in einer mehrpoligen Steckverbindung. An ihrer Außenseite weisen konventionelle Einzeladerdichtungen mehrere umlaufende Dichtlippen auf, die gegen die sie überall umschließende glatte Innenkontur der Kontaktkammer verpresst werden und dadurch eine Dichtwirkung erreichen.Single-wire seals are relatively large and therefore lead to correspondingly large distances (rows and pitches) between the individual contacts in a multi-pin connector. On its outer side, conventional single-wire seals have a plurality of peripheral sealing lips which are pressed against the smooth inner contour of the contact chamber enclosing them everywhere, thereby achieving a sealing effect.

Bei Elastomer-Sammeldichtungen wird der Kontakt beim Einführen in die Kammer durch die im Steckverbinder montierte Dichtung hindurchgesteckt. Dabei kann es bei scharfkantigen Bereichen des Kontakts zu einer Beschädigung der Dichtgeometrie kommen, die in einer Undichtigkeit des Steckverbinders resultiert. Weiterhin sind für jede Bestückungsvariante eigene Dichtungen erforderlich, da nicht benötigte Kontaktkammern geschlossen werden müssen. Diese Nachteile bestehen bei Geldichtungen zwar nicht mehr, dafür sind sie mit höheren Herstellungskosten verbunden.For elastomer manifold seals, the contact is inserted through the seal mounted in the connector as it enters the chamber. In the case of sharp-edged areas of the contact, damage to the sealing geometry can result, resulting in a leak in the connector. Furthermore, own seals are required for each assembly variant, since unneeded contact chambers must be closed. Although these disadvantages do not exist with monetary matters, they are associated with higher production costs.

Aus der DE 695 05 562 T2 ist eine Sammeldichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt.From the DE 695 05 562 T2 a collecting seal according to the preamble of claim 1 is known.

Aus der DE 100 09 686 A1 ist ebenfalls eine Sammeldichtung bekannt.From the DE 100 09 686 A1 is also known a collection seal.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Erfindungsgemäß wird die Dichtwirkung zwischen den einzelnen Dichtelementen dadurch erzielt, dass benachbarte Dichtelemente z. B. mit Dichtlippen ineinander greifen und dadurch verpresst und gegeneinander abgedichtet werden. Da auf Zwischenwände zwischen benachbarten Kontakten bzw. Kabeln, wie sie bei Einzeladerabdichtungen erforderlich sind, verzichtet werden kann, lässt sich der Kontaktabstand um eine Wandstärke plus dem Überlapp zwischen beiden Dichtlippengeometrien reduzieren. Die Dichtelemente können nur ein einziges Durchgangsloch (Einzeladerabdichtung) oder mehrere Durchgangslöcher aufweisen. Die Geometrie der Einzeladerabdichtung ist dabei – im Gegensatz zu bekannten Einzeladerdichtungen – nicht mehr rotationssymmetrisch um die durchgeführten Kabel, sondern dem Raster der Kontaktanordnung angepasst (d. h. im einfachsten Fall quadratisch bei Anordnung der Kontakte in einem quadratischen Raster). Im Fall von Einzeladerdichtungen besteht der wesentliche Vorteil der erfindungsgemäßen Sammeldichtung in einer Reduzierung des Kontaktabstands gegenüber konventionellen Einzeladerdichtungen.According to the sealing effect between the individual sealing elements is achieved in that adjacent sealing elements z. B. engage with sealing lips into each other and thereby pressed and sealed against each other. Since it is possible to dispense with intermediate walls between adjacent contacts or cables, as required for single-wire seals, the contact spacing can be reduced by a wall thickness plus the overlap between the two sealing lip geometries. The sealing elements may have only a single through hole (single wire seal) or multiple through holes. The geometry of the single wire seal is - in contrast to known Einzeladerdichtungen - no longer rotationally symmetrical to the performed cable, but adapted to the grid of the contact arrangement (that is, in the simplest case, square when arranging the contacts in a square grid). In the case of single-wire seals, the essential advantage of the inventive sealing gasket is a reduction of the contact distance compared to conventional single-wire seals.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstands der Erfindung sind der Beschreibung, der Zeichnung und den Ansprüchen entnehmbar.Further advantages and advantageous embodiments of the subject invention are the description, the drawings and claims removed.

Kurze Beschreibung der ZeichnungShort description of the drawing

Verschiedene Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Sammeldichtung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Die Figuren sind teilweise abgebrochen, schematisch und nicht maßstäblich. Es zeigen:Various embodiments of the collecting seal according to the invention are shown in the drawings and explained in more detail in the following description. The figures are partially broken off, schematically and not to scale. Show it:

1 eine elektrische Kontaktanordnung mit einer Sammeldichtung, die nicht der Erfindung entspricht und die aus mehreren jeweils dichtend ineinander greifenden streifenförmigen Dichtelementen zusammengefügt ist; 1 an electrical contact arrangement with a collecting seal, which does not correspond to the invention and which is composed of a plurality of each sealingly interlocking strip-shaped sealing elements;

2 eine Draufsicht auf die Sammeldichtung von 1; 2 a plan view of the collecting seal of 1 ;

3 eine weitere Sammeldichtung, die nicht der Erfindung entspricht und bei der benachbarte Dichtelemente zueinander axial versetzt sind; 3 another collection seal, which does not correspond to the invention and in which adjacent sealing elements are axially offset from each other;

4 eine Draufsicht auf eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sammeldichtung, die aus den in 5 gezeigten Dichtelementen zusammengefügt ist; 4 a plan view of an embodiment of the collecting seal according to the invention, which consists of the in 5 assembled sealing elements is joined together;

5 eines der in 4 gezeigten Dichtelemente; und 5 one of the in 4 shown sealing elements; and

6a–6c den Querschnitt des in 5 gezeigten Dichtelementes, jeweils in den in 5 angegebenen Schnittebenen VIa, VIb und VIc. 6a - 6c the cross section of in 5 shown sealing element, respectively in the in 5 indicated section planes VIa, VIb and VIc.

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

Die in 1 und 2 gezeigte Sammeldichtung 1 entspricht nicht einer Ausführungsform der Erfindung und dient zum axialen Abdichten mehrerer hindurchgeführter elektrischer Kabel 2 und weist mehrere parallele Durchgangslöcher 3 für die Kabel 2 auf. Die Sammeldichtung 1 ist in einer Richtung 4 quer zu den Durchgangslöchern 3 aus mehreren identisch ausgebildeten, streifenförmigen Dichtelementen 5 lückenlos zusammengefügt, wobei benachbarte Dichtelemente 5 jeweils dichtend ineinandergreifen. Die streifenförmigen Dichtelemente 5 weisen auf ihren beiden einander gegenüberliegenden Fügeseiten 6a, 6b Dichtkonturen 7a, 7b auf, die bezüglich der Dichtelement-Mittelebene 8 zueinander komplementär sind. Die Dichtkonturen 7a, 7b weisen in axialer Richtung abwechselnd Dichtlippen 9 und Aussparungen 10 auf, wobei einer Dichtlippe 9 der einen Fügeseite eine Aussparung 10 auf der anderen Fügeseite gegenüberliegt. Mit anderen Worten sind die Dichtkonturen 7a, 7b der beiden Fügeseiten 6a, 6b identisch ausgebildet.In the 1 and 2 shown collecting seal 1 does not correspond to an embodiment of the invention and serves for the axial sealing of several electrical cables passed through 2 and has a plurality of parallel through holes 3 for the cables 2 on. The collection seal 1 is in one direction 4 across to the through holes 3 from several identical trained, strip-shaped sealing elements 5 joined together seamlessly, with adjacent sealing elements 5 each sealingly intermesh. The strip-shaped sealing elements 5 show on their two opposing joining sides 6a . 6b sealing contours 7a . 7b on, with respect to the sealing element center plane 8th are complementary to each other. The sealing contours 7a . 7b have in the axial direction alternately sealing lips 9 and recesses 10 on, with a sealing lip 9 the one joining side a recess 10 on the other joining side opposite. In other words, the sealing contours 7a . 7b the two sides 6a . 6b identically formed.

In der gezeigten Sammeldichtung 1 weist jedes streifenförmige Dichtelement 5 vier Durchgangslöcher 3 auf. Beim Zusammenfügen der streifenförmigen Dichtelemente 5 entlang einer Reihe in Pfeilrichtung 4 ordnen sich die Dichtlippen 9 benachbarter Dichtelemente 5 selbst so an, dass sie in die entsprechenden Aussparungen 10 des benachbarten Dichtelements 5 eingreifen.In the illustrated sealing gasket 1 has each strip-shaped sealing element 5 four through holes 3 on. When assembling the strip-shaped sealing elements 5 along a row in the direction of the arrow 4 arrange the sealing lips 9 adjacent sealing elements 5 even so that they are in the corresponding recesses 10 of the adjacent sealing element 5 intervention.

In 1 ist die zusammengefügte Sammeldichtung 1 in ein Kontaktgehäuse 11 für eine hochpolige elektrische Steckverbindung eingesetzt, um die einzelnen Kabel 2 innerhalb einer gemeinsamen oberen Kontaktkammer 12 axial abzudichten. Die Abdichtung der streifenförmigen Dichtelemente 5 gegeneinander und gegen die Wand 13 der oberen Kontaktkammer 12 erfolgt beispielsweise durch eine axiale Verpressung der Sammeldichtung 1. Im Vergleich zu konventionellen Einzeladerdichtungen, bei denen die obere Kontaktkammer für jede Einzeladerdichtung ein eigenes Gefach aufweist, ermöglicht es die Sammeldichtung 1, zwischen benachbarten Kabeln 2 auf Zwischenkammerwände zu verzichten. Dadurch können die abzudichtenden Kabel 2 näher aneinanderrücken, was zu einer Reduzierung des Kontaktabstands führt.In 1 is the assembled collective seal 1 in a contact housing 11 used for a high-pole electrical connector to the individual cables 2 within a common upper contact chamber 12 axially sealed. The sealing of the strip-shaped sealing elements 5 against each other and against the wall 13 the upper contact chamber 12 takes place for example by an axial compression of the collecting seal 1 , Compared to conventional single-wire seals, where the upper contact chamber has its own compartment for each single-wire seal, it allows the accumulator seal 1 , between adjacent cables 2 to dispense with intermediate chamber walls. This allows the cables to be sealed 2 closer together, resulting in a reduction of the contact distance.

Von der Sammeldichtung 1 der 1 unterscheidet sich die in 3 gezeigte Sammeldichtung 21, die ebenfalls nicht einer Ausführungsform der Erfindung entspricht, dadurch, dass hier die streifenförmigen Dichtelemente 22 auf ihren beiden Fügeseiten 23a, 23b bezüglich der Dichtelement-Mittelebene 24 spiegelsymmetrische Dichtkonturen 25a, 25b mit abwechselnd Dichtlippen 26 und Aussparungen 27 aufweisen. Mit anderen Worten liegen jeweils die Dichtlippen 26 der einen Fügeseite 23a und die Aussparungen 27 der anderen Fügeseite 23b einander bezüglich der Dichtelement-Mittelebene 24 gegenüber. Benachbarte Dichtelemente 22 werden somit jeweils mit einem axialen Höhenversatz von einem halben Dichtlippenabstand zu der Sammeldichtung 21 zusammengefügt.From the collection seal 1 of the 1 is different in the 3 shown collecting seal 21 , which also does not correspond to an embodiment of the invention, in that here the strip-shaped sealing elements 22 on both sides 23a . 23b with respect to the sealing element center plane 24 mirror-symmetrical sealing contours 25a . 25b with alternately sealing lips 26 and recesses 27 exhibit. In other words, each lie the sealing lips 26 one joining side 23a and the recesses 27 the other joining side 23b each other with respect to the sealing element center plane 24 across from. Adjacent sealing elements 22 Thus, each with an axial height offset of half a sealing lip distance to the collecting seal 21 together.

4 zeigt die Draufsicht auf eine weitere Sammeldichtung 31, die ein Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt und die in zwei zueinander rechtwinkligen Richtungen 32, 33 quer zu den Durchgangslöchern 34 jeweils aus mehreren Dichtelementen 35 mit im Wesentlichen rechteckigem Querschnitt lückenlos im Rechteckraster zusammengefügt ist. Wie in 5 und 6 gezeigt, weisen die Dichtelemente 35 an ihren vier Fügeseiten 36a–36d eine gegen eine 180°-Verdrehung invariante umlaufende Dichtkontur 37 auf. In 6b und 6c ist der in 6a gezeigte rechteckige Querschnitt als Bezugsquerschnitt gestrichelt dargestellt. Die Dichtkontur 37 weist sowohl in axialer als auch entlang der vier Fügeseiten 36a–36d des Dichtelements 35 abwechselnd Dichtlippen 38 und Aussparungen 39 auf, wobei einer Dichtlippe 38 eine Aussparung 39 auf der jeweils gegenüberliegenden Fügeseite gegenüberliegt. Im gezeigten Ausführungsbeispiel weist jedes Dichtelement 35 ein einziges Durchgangsloch 34 auf. Beim Zusammenfügen der einzelnen Dichtelemente 35 im Rechteckraster in Pfeilrichtungen 32, 33 ordnen sich die Dichtlippen 38 benachbarter Dichtelemente 35 selbst so an, dass sie in die entsprechenden Aussparungen 39 des benachbarten Dichtelements 35 eingreifen. 4 shows the top view of another collection seal 31 , which represents an embodiment of the invention and in two mutually perpendicular directions 32 . 33 across to the through holes 34 each of several sealing elements 35 is joined together with a substantially rectangular cross-section gapless in the rectangular grid. As in 5 and 6 shown have the sealing elements 35 at their four joining sides 36a - 36d an invariant circumferential sealing contour against a 180 ° twist 37 on. In 6b and 6c is the in 6a shown rectangular cross-section shown as a reference cross-section dashed lines. The sealing contour 37 has both axial and along the four joining sides 36a - 36d of the sealing element 35 alternately sealing lips 38 and recesses 39 on, with a sealing lip 38 a recess 39 on the opposite joining side opposite. In the embodiment shown, each sealing element 35 a single through hole 34 on. When assembling the individual sealing elements 35 in rectangular grid in directions of arrows 32 . 33 arrange the sealing lips 38 adjacent sealing elements 35 even so that they are in the corresponding recesses 39 of the adjacent sealing element 35 intervention.

Claims

Collecting seal ( 31 ) with several parallel through holes ( 34 ) for cables ( 2 ), wherein the collecting seal ( 31 ) in at least one direction ( 32 . 33 ) across the through holes ( 34 ) of a plurality of sealing elements ( 35 ) is joined together without gaps, with adjacent sealing elements ( 35 ) each sealingly engage each other, wherein the collecting seal ( 31 ) in two mutually perpendicular directions ( 32 . 33 ) across the through holes ( 34 ) each of a plurality of sealing elements ( 35 ) is assembled without gaps with rectangular cross-section, wherein the sealing elements ( 35 ) at its four joining sides ( 36a - 36d ) each have a circumferential sealing contour ( 37 ), characterized in that the sealing contour ( 37 ) both in axial and in cross section along the four joining sides ( 36a - 36d ) alternating sealing lips ( 38 ) and recesses ( 39 ) having.

A collecting seal according to claim 1, characterized in that the sealing elements ( 35 ) have a square cross-section.

A collecting seal according to claim 1 or 2, characterized in that all sealing elements ( 35 ) of the collecting seal ( 31 ) are formed identically.

Collecting seal according to one of the preceding claims, characterized in that the sealing elements ( 35 ) an invariant against a 180 ° twist coat-side sealing contour ( 37 ) exhibit.

Contact arrangement ( 10 ) for a multipolar electrical connector, comprising a contact housing ( 11 ) with a contact chamber ( 12 ) and one in the contact chamber ( 12 ) used collecting seal ( 1 ) according to any one of the preceding claims.