DE20005090U1

DE20005090U1 - Sealing element for an electrical connector

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Publication number: DE20005090U1
Application number: DE20005090U
Authority: DE
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2000-03-18
Filing date: 2000-03-18
Publication date: 2001-08-02
Anticipated expiration: 2010-03-19

Description

09.03.00 Gf/Hl09.03.00 Gf/Hl

ROBERT BOSCH GMBH, 70442 Stuttgart
10ROBERT BOSCH GMBH, 70442 Stuttgart
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Sealing element for an electrical connector

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung geht von einem Dichtelement für eine elektrische Steckverbindung mit einem, ein Steckergehäuse aufweisenden Stecker, der lösbar mit einem Gegenstecker koppelbar ist, aus, wobei das Dichtelement an dem Steckergehäuse anbringbar ist und einen Grundkörper und nach außen liegend umlaufende radial ausgerichtete Dichtlippen umfasst .The invention is based on a sealing element for an electrical plug connection with a plug having a plug housing, which can be detachably coupled to a mating plug, wherein the sealing element can be attached to the plug housing and comprises a base body and radially aligned sealing lips extending all the way around to the outside.

Dichtelemente der vorstehenden Art sind bei Steckverbindungen, insbesondere bei Kompaktsteekern, die mehrere Kontaktelemente in einem Stecker aufweisen, bekannt. Diese Dichtelemente sind dafür vorgesehen, dass Korrosionsvorgänge, die ansonsten durch Eindringen von Feuchtigkeit und Dämpfen entstehen und die elektrische Leitfähigkeit der Steckverbindung beeinträchtigen können, zumindest vermindert oder vollständig vermieden werden.Sealing elements of the above type are known in plug connections, in particular in compact connectors that have several contact elements in one plug. These sealing elements are intended to at least reduce or completely prevent corrosion processes that would otherwise occur due to the penetration of moisture and vapors and could impair the electrical conductivity of the plug connection.

Die Anordnung der Dichtelemente an dem Steckergehäuse ist derart vorgesehen, dass das Dichtelement mit seinem Grundkörper vollständig in einer Ausnehmung Platz nimmt, so dass die radial nach außen weisenden Dichtlippen über die Außenwandung des Steckergehäuses hinaus stehen.The arrangement of the sealing elements on the plug housing is such that the sealing element with its base body is completely accommodated in a recess so that the radially outward-pointing sealing lips protrude beyond the outer wall of the plug housing.

Bei der Zusammenführung des Steckers mit dem Gegenstecker werden diese Dichtlippen von dem Rand des Gegensteckers erfasst und bei fortschreitender Zusammenführung in axialer Richtung umgelenkt. Die Zusammenführung mit dem Gegenstecker endet durch die Anlage einer Schulter des Gegensteckers an einem dem Gegenstecker zugewandten Stirnseite desWhen the plug is brought together with the mating plug, these sealing lips are caught by the edge of the mating plug and are deflected in an axial direction as the bringing together progresses. The bringing together with the mating plug ends when a shoulder of the mating plug rests on a front side of the

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Dichtelements. Dadurch wird insbesondere bei der kraftschlüssigen Anlage des Steckers in dem Gegenstecker eine gedämpfte Fixierung zwischen dem Stecker und dem Gegenstecker sowohl in axialer als auch in radialer Richtung erreicht. Dadurch ist es auch möglich, dass bei größeren radialen Bewegungen sich der Stecker über einen schulterförmigen Anschlag im Inneren des Gegensteckers abstützen. Durch die Verformung des Dichtelements ergibt sich somit eine kompakte Steckverbindung, die dicht ist und eine hohe Schüttelfestigkeit aufweist.Sealing element. This results in a dampened fixation between the plug and the mating plug in both the axial and radial directions, particularly when the plug is force-fitted into the mating plug. This also makes it possible for the plug to be supported by a shoulder-shaped stop inside the mating plug during larger radial movements. The deformation of the sealing element results in a compact plug connection that is tight and has a high level of vibration resistance.

Es sind Dichtelemente der vorstehenden Art mit unterschiedlichen Konturen bekannt.Sealing elements of the above type with different contours are known.

Eine Ausführungsform eines solchen Dichtelements kennzeichnet sich dadurch, dass die Dichtlippe senkrecht zum Grundkörper ausgerichtete Flanken aufweist, wobei das von dem Grundkörper wegweisende Ende mittels einer Rundung abgeschlossen ist. Die Flankenhöhe ist im Vergleich zur Dicke des Grundkörpers sehr groß. Dadurch wird erreicht, dass zwar eine gute Dichtheit der Steckverbindung erzielt wird, indem die Dichtlippen eine gute Überdeckung erzielen. Jedoch als Nachteil ist zu verzeichnen, dass gerade auf Grund der Ausbildung der Dichtlippen eine hohe Montagekraft notwendig ist, um den Stecker mit dem Gegenstecker zu koppeln.One embodiment of such a sealing element is characterized in that the sealing lip has flanks aligned perpendicular to the base body, with the end pointing away from the base body being closed off by a rounding. The flank height is very large compared to the thickness of the base body. This means that the plug connection is well sealed because the sealing lips achieve a good overlap. However, a disadvantage is that, precisely because of the design of the sealing lips, a high assembly force is required to couple the plug to the mating plug.

Eine weitere Ausführungsform eines Dichtelements kennzeichnet sich dadurch, dass die Flanken der Dichtlippen sägezahnartig in einem Winkel zueinander angeordnet sind, der kleiner als 30° ist. Auch hier ist das freie Ende, wie bei dem vorherigen beschriebenen Ausführungsbeispiel, mit einer Rundung abgeschlossen. Gerade durch die sehr langen Dichtlippen wird eine gute Dichtheit erzielt. Als Nachteil ist jedoch zu verzeichnen, dass insbesondere in den Eckbereichen der Steckverbindung starke Verwerfungen der Dichtlippen aufzuweisen sind, wodurch nicht unbedingt gewährleistet sein kann, dass gerade in diesen Bereichen eine gute Dichtheit erzielt wird.Another embodiment of a sealing element is characterized in that the flanks of the sealing lips are arranged in a sawtooth-like manner at an angle to one another that is less than 30°. Here too, the free end is rounded, as in the previously described embodiment. It is precisely the very long sealing lips that ensure good sealing. A disadvantage, however, is that the sealing lips are particularly warped in the corner areas of the plug connection, which means that it cannot be guaranteed that good sealing is achieved in these areas.

Eine dritte Ausführungsform der bisher bekannten Dichtelemente kennzeichnet sich dadurch, dass die Flanken der Dichtlippen sägezahnartig in einem Winkel von ca. 60° zueinander angeordnet sind, wobei auch hier das vom Grundkörper wegweisende Ende mit einem kleinen Radius versehen ist. Bei dieser Ausführungsform werden zwar sehr gute Dicht-A third embodiment of the previously known sealing elements is characterized by the fact that the flanks of the sealing lips are arranged in a sawtooth-like manner at an angle of approximately 60° to one another, whereby the end pointing away from the base body is also provided with a small radius. In this embodiment, very good sealing

heitsergebnisse, insbesondere bei Überdruckprüfungen erzielt, jedoch ist auch hier zur Herstellung der Steckverbindung eine sehr hohe Montagekraft notwendig.Safety results are achieved, especially in overpressure tests, but here too a very high assembly force is required to create the plug connection.

Daher besteht die Aufgabe der Erfindung darin, ein Dichtelement zu schaffen, das zwar die Vorteile der bisher bekannten Geometrien vereint, jedoch die auch jeweils hier bekannten Nachteile des Stands der Technik vermeidet.Therefore, the object of the invention is to create a sealing element which combines the advantages of the previously known geometries, but avoids the disadvantages of the prior art which are also known here.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Die erfindungsgemäße Steckverbindung mit dem kennzeichnenden Merkmal des Anspruchs 1 hat gegenüber dem Stand der Technik den Vorteil, dass die zuvor erwähnten Unzulänglichkeiten, insbesondere die erhöhten Montagekräfte, vermieden werden und dadurch eine funktionssichere Steckverbindung, insbesondere auch in den Eckbereichen einer Steckverbindung gewährleistet ist.The plug connection according to the invention with the characterizing feature of claim 1 has the advantage over the prior art that the previously mentioned deficiencies, in particular the increased assembly forces, are avoided and thus a functionally reliable plug connection is ensured, in particular also in the corner areas of a plug connection.

Zeichnungen
20drawings
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.An embodiment of the invention is shown in the drawing and explained in more detail in the following description.

Es zeigt:
25It shows:
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Fig. 1 den Stecker der Steckverbindung in Schnittdarstellung; Fig. 1 shows the plug of the connector in sectional view;

Fig. 2 den Stecker gem. Fig. 1 in einer anderen Schnittdarstellung;
30 Fig. 2 shows the plug according to Fig. 1 in another sectional view;
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Fig. 3 die Steckverbindung im Schnitt; Fig. 3 the plug connection in section;

Fig. 4 Längsschnitt durch das erfindungsgemäße Dichtelement. Beschreibung eines Ausführungsbeispiels Fig. 4 Longitudinal section through the sealing element according to the invention. Description of an embodiment

Bei dem Ausführungsbeispiel ist in der Fig. 1 als Teil einer Steckverbindung ein Stecker 1 dargestellt. Dieser umfasst als Hauptbestandteile ein Steckergehäuse 2 aus Kunststoff, das hier in der Form einerIn the embodiment shown in Fig. 1, a plug 1 is shown as part of a plug connection. The main components of this plug connection are a plug housing 2 made of plastic, which here is in the form of a

'··* *··**·· R. 37'··* *··**·· R. 37

Griffschale ausgebildet ist, mehrere Kontaktträger 3, die mit einem hier in der Figur nicht näher dargestellten Gegenstecker 11 verrastbar sind. Zudem weist der Stecker 1 an seinem Außenumfang ein erfindungsgemäßes Dichtelement 4 auf. Sowohl in Fig. 1 als auch in Fig. 2 ist die Lage des Dichtelements 4 an dem Stecker zu entnehmen. An dem Stekkergehäuse 2 ist eine Ausnehmung 5 vorgesehen, in die das Dichtelement 4, das aus einem Grundkörper 6 und an dem Grundkörper 6 angeordnete und von diesem radial wegweisenden Dichtlippen 7 besteht, einsetzbar. Auf der entgegengesetzt zu einer Steckrichtung 8 weisenden Seite des Dichtelements 4 ist ein Anschlag 9 vorgesehen, der zum einen das Dichtelement 4 lagegerecht in der Ausnehmung 5 hält und zum anderen im eingesteckten Zustand des Steckers 1 in dem Gegenstecker 11, insbesondere bei Schüttelbewegungen des Steckers 1, einen Anschlag bildet.The plug 1 has a handle shell, a plurality of contact carriers 3, which can be locked into a mating connector 11, not shown in detail in the figure. In addition, the plug 1 has a sealing element 4 according to the invention on its outer circumference. The position of the sealing element 4 on the plug can be seen in both Fig. 1 and Fig. 2. A recess 5 is provided on the plug housing 2, into which the sealing element 4, which consists of a base body 6 and sealing lips 7 arranged on the base body 6 and pointing radially away from it, can be inserted. On the side of the sealing element 4 facing opposite to a plugging direction 8, a stop 9 is provided, which on the one hand holds the sealing element 4 in the correct position in the recess 5 and on the other hand forms a stop in the mating connector 11 when the plug 1 is plugged in, in particular when the plug 1 is shaken.

Im eingesteckten Zustand, wie in Fig. 3 dargestellt, legen sich die Dichtlippen 7 an der Innenwandung 10 des Gegensteckers 11 an. Zudem bildet eine Gegenschulter 12, die innerhalb des Gegensteckers 11 angeordnet ist, einen Anschlag in .axialer Richtung, wobei im vollständig zusammengesteckten Zustand des Steckers 1 mit dem Gegenstecker 11 die Seite des Dichtelements 4 mit der Gegenschulter 12 in Kontakt tritt, die in Richtung der Steckrichtung 8 angeordnet ist. Dadurch wird verhindert, dass durch eine Öffnung 13, die für die Aufnahme des Steckers 1 in dem Gegenstecker 11 vorgesehen ist, Feuchtigkeit und Dämpfe in den Bereich der Kontaktelemente gelangen.When plugged in, as shown in Fig. 3, the sealing lips 7 rest against the inner wall 10 of the mating connector 11. In addition, a counter shoulder 12, which is arranged inside the mating connector 11, forms a stop in the axial direction, whereby when the plug 1 is fully plugged together with the mating connector 11, the side of the sealing element 4 comes into contact with the counter shoulder 12, which is arranged in the direction of the plugging direction 8. This prevents moisture and vapors from entering the area of the contact elements through an opening 13, which is provided for receiving the plug 1 in the mating connector 11.

In Fig. 4 ist der Querschnitt eines Ausführungsbeispiels des erfinderischen Dichtelements 4 dargestellt. Dieses Dichtelement 4 besteht aus dem Grundkörper 6, sowie an dem Grundkörper 6 angeordneten und von diesem radial abstehenden Dichtlippen 7. Die Dichtlippen 7 weisen jeweils Flanken 14 auf, die in die übrige Außenkontur 15 und dann wiederum zur nächsten Flanke 14 des parallel zur ersten Dichtlippe 7 verlaufenden weiteren Dichtlippenelements verlaufen.Fig. 4 shows the cross section of an embodiment of the inventive sealing element 4. This sealing element 4 consists of the base body 6 and sealing lips 7 arranged on the base body 6 and projecting radially therefrom. The sealing lips 7 each have flanks 14 which run into the remaining outer contour 15 and then in turn to the next flank 14 of the further sealing lip element running parallel to the first sealing lip 7.

Die Flanken 14 der Dichtlippe 7 sowie die Außenkontur 15 bilden einen gemeinsamen Radius 16. Die Außenkontur zwischen den beiden Dichtlippen 7 ist derart gestaltet, dass die Außenkontur 15 zusammen mit den Flanken 14 einen Halbkreis bildet. Die Enden der jeweiligen Halbkreise bilden die Dichtlippenspitzen 17, die bei diesem Ausführungsbeispiel ebenfalls mit einem Radius 18 versehen sind. Die Höhe der Flanken 14,The flanks 14 of the sealing lip 7 and the outer contour 15 form a common radius 16. The outer contour between the two sealing lips 7 is designed in such a way that the outer contour 15 forms a semicircle together with the flanks 14. The ends of the respective semicircles form the sealing lip tips 17, which in this embodiment are also provided with a radius 18. The height of the flanks 14,

R. 37R. 37

die dem Wert des Radius 16 für die Außenkontur 15 entsprechen, weisen einen geringeren Wert auf, als die Höhe 19 des Grundkörpers 6. Um ein optimales Verhältnis zwischen Dichtheit und geringer Montagekraft zu erzielen, besteht das Verhältnis der Höhe der Dichtlippen 7 zur Höhe 19 des Grundkörpers 6 2/3 und weniger. Das Verhältnis der Radien 18 der Dichtlippenspitze 17 zu den Radien 16 der Außenkontur 15 ist 1/4 und geringer.which correspond to the value of the radius 16 for the outer contour 15, have a lower value than the height 19 of the base body 6. In order to achieve an optimal ratio between tightness and low assembly force, the ratio of the height of the sealing lips 7 to the height 19 of the base body 6 is 2/3 and less. The ratio of the radii 18 of the sealing lip tip 17 to the radii 16 of the outer contour 15 is 1/4 and less.

Auf der den Dichtlippenspitzen 17 gegenüberliegenden Seite des Grundkörpers 6 sind zur Positionierung des Dichtelements 4 in der Ausnehmung 5 im Steckergehäuse 2 des Steckers 1 Formversatzausgleichslippe&eegr; vorgesehen. Diese Formversatzausgleichslippen sind bevorzugt einstükkig mit dem Grundkörper 6 ausgebildet.On the side of the base body 6 opposite the sealing lip tips 17, shape offset compensation lips η are provided for positioning the sealing element 4 in the recess 5 in the connector housing 2 of the connector 1. These shape offset compensation lips are preferably formed in one piece with the base body 6.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des erfinderischen Dichtelements besteht darin, dass der Grundkörper 6 eine wesentlich größere Härte aufweist, wohingegen die Dichtlippen 7 weicher ausgestaltet sind, damit hier eine entsprechende Dichtheit bei geringer Montagekraft erreicht werden kann. Vorzugsweise sind dabei trotz der Wahl (unterschiedlicher) Materialien Dichtlippen 7, Grundkörper 6 und Positioniernippel 20 einstückig ausgebildet.A preferred embodiment of the inventive sealing element consists in that the base body 6 has a significantly greater hardness, whereas the sealing lips 7 are designed to be softer so that a corresponding tightness can be achieved with little assembly force. Despite the choice of (different) materials, the sealing lips 7, base body 6 and positioning nipple 20 are preferably formed in one piece.

Ebenso kann das gesamte Dichtelement durch die o.a. Geometrie auch aus einem Material ausgebildet sein, da die Dichtlippe 7 durch ihre Geometrie in sich bereits eine höhere Steifigkeit aufweist.Likewise, the entire sealing element can also be made of one material due to the geometry mentioned above, since the sealing lip 7 already has a higher rigidity due to its geometry.

Claims

1. Sealing element for an electrical plug connection, with a plug ( 1 ) having a plug housing ( 2 ) which can be detachably coupled to a mating plug ( 11 ), and the sealing element ( 4 ) can be attached in the plug housing ( 2 ) and comprises a base body ( 6 ) and externally circumferential, radially aligned sealing lips ( 7 ), characterized in that the sealing lips ( 7 ) have arcuate flanks ( 14 ) and each have a round sealing lip tip ( 17 ) and the height of the sealing lips ( 7 ) is less than 2/3 of the height ( 19 ) of the base body ( 6 ).

2. Sealing element according to claim 1, characterized in that a plurality of sealing lips ( 7 ) aligned parallel to one another and extending radially are provided on the base body ( 6 ).

3. Sealing element according to claim 2, characterized in that the distance between the individual sealing lips ( 7 ) from one another can be determined via a circular arc which corresponds to the radius ( 16 ) of the flanks ( 14 ).

4. Sealing element according to claim 3, characterized in that the radius ( 16 ) corresponds at least to the height of the sealing lips ( 7 ).

5. Sealing element according to at least one of the preceding claims, characterized in that shape offset compensation lips ( 20 ) are arranged on the side of the base body ( 6 ) facing away from the sealing lips ( 7 ).

6. Sealing element according to at least one of the preceding claims, characterized in that the base body ( 6 ) and sealing lips ( 7 ) consist of the same or different materials.

3. Sealing element according to claim 6, characterized in that the base body ( 6 ) has a greater rigidity due to the geometry compared to the sealing lips ( 7 ).