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WO2007006554A1 - Explosionsgeschützter steckverbinder - Google Patents

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WO2007006554A1
WO2007006554A1 PCT/EP2006/006784 EP2006006784W WO2007006554A1 WO 2007006554 A1 WO2007006554 A1 WO 2007006554A1 EP 2006006784 W EP2006006784 W EP 2006006784W WO 2007006554 A1 WO2007006554 A1 WO 2007006554A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
plug
explosion
connector according
housing
insert
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2006/006784
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English (en)
French (fr)
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WO2007006554A8 (de
Inventor
Dieter Sauer
Reiner Naumann
Gerhard Schwarz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Cooper Crouse Hinds GmbH
Original Assignee
Cooper Crouse Hinds GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Cooper Crouse Hinds GmbH filed Critical Cooper Crouse Hinds GmbH
Priority to BRPI0613513-7A priority Critical patent/BRPI0613513B1/pt
Priority to EP06762532.7A priority patent/EP1925060B1/de
Priority to CA2614990A priority patent/CA2614990C/en
Priority to KR1020077030754A priority patent/KR101229665B1/ko
Priority to US11/995,377 priority patent/US7794252B2/en
Priority to CN2006800255112A priority patent/CN101223675B/zh
Publication of WO2007006554A1 publication Critical patent/WO2007006554A1/de
Priority to NO20076489A priority patent/NO339249B1/no
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Publication of WO2007006554A8 publication Critical patent/WO2007006554A8/de
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/46—Bases; Cases
    • H01R13/52—Dustproof, splashproof, drip-proof, waterproof, or flameproof cases
    • H01R13/527—Flameproof cases
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
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    • H01R13/52—Dustproof, splashproof, drip-proof, waterproof, or flameproof cases
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    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/62—Means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts or for holding them in engagement
    • H01R13/622—Screw-ring or screw-casing

Definitions

  • the invention relates to an explosion-proof connector having a plug part and a female connector part, wherein the plug part has a plug housing and at least two plug pins arranged in a plug insert and the plug socket part has a plug socket housing with corresponding plug-in sockets arranged in a socket insert.
  • Such an explosion-proof connector is known from DE 200 13 819.
  • an electrical contact between plug pins and sockets is interrupted before the actual separation of the plug part and socket outlet or their housings.
  • the plug housing is designed so that it is held in a retaining position before complete release and in such a retaining position between the housings and plug pins or plug-in sockets a substantially closed to the outside interior is formed.
  • Such an explosion-proof plug connector can be used well in potentially explosive atmospheres and reliably prevents sparks that may occur when the corresponding contact elements are separated from igniting an explosive medium present in the potentially explosive area.
  • the present invention seeks to improve by simple design measures an explosion-proof connector for easy handling, especially in the separation of male and female part while maintaining the explosion protection.
  • one of the housings of plug part or socket part has an outer sleeve.
  • This is detachably connectable to the other housing, wherein even before electrical contact or after disconnecting the contacting of plug pins and plug-in sockets, a first gap between the outer sleeve and the other housing and a second gap between the outer sleeve and associated insert, that is plug insert or socket insert, for the realization of the type of protection flameproof enclosure (d) or increased security (e) are formed.
  • the outer sleeve may be formed as a threaded sleeve with internal thread of its screw-on.
  • the corresponding first gap is formed between this internal thread and the other housing.
  • the outer sleeve or screw sleeve is part of the plug part.
  • the handling in the connection or disconnection of the plug part and socket part is simplified if the outer sleeve part of the socket housing and is rotatably mounted relative to the socket insert.
  • the corresponding receptacle part is usually fixedly arranged on a device in the explosion-endangered area and the corresponding plug part due to, for example, a movable cable connection to the receptacle part can be moved and connected to this.
  • the female insert can be formed from a plastic material and in particular sealed and pressure-resistant to plug sockets and their electrical justifyier sculpture be poured.
  • electrical contacting elements are, for example, a cable with arranged in this contact wires.
  • the bush insert may have a metal ring on its outside facing the inside of the sleeve of the outer sleeve and the second gap may be formed between this and the sleeve inside.
  • the female insert or the male insert may be formed of a plastic material, and the male or female pins are movably supported to form an explosion-proof gap in that material. In this way, a one-sided floating embedding - either pins or sockets - which is also possible under consideration of the maximum gap widths according to the relevant regulations. The radial compensation of the manufacturing tolerances can then be done via this game.
  • the radial compensation can also be done via a resilient contact inside the bushes.
  • a simple formation of a corresponding gap can result from the fact that the bushing insert forms on its inside facing the inside of the sleeve outside in a fixed area directly with the sleeve inside the second gap.
  • the socket insert in the region of the metal ring may have a radially outwardly projecting annular flange on which the horizontal T-web rests with its side facing away from the sleeve inner side.
  • the corresponding annular flange can extend in the longitudinal direction of the bushing insert to the horizontal T-web corresponding length.
  • the internal thread of the screw can extend from the screw-on end to the metal ring.
  • the rotatable mounting of the screw can be formed for example by a radially inwardly projecting annular flange which extends to the outside of the female insert.
  • the corresponding metal ring can be arranged in this connection between the internal thread of the screw and the corresponding annular flange.
  • this can be formed substantially cup-shaped with external thread from the free end.
  • the connector housing can then be inserted into the screw sleeve and connected to it by be releasably connected.
  • the first gap is formed between the threads.
  • the socket insert In order for the corresponding first gap to be formed even before electrical contacting of plug pins and socket inserts, the socket insert extends correspondingly far in the direction of the plug pins so that they are already plugged into internal bores of the socket insert when the threaded engagement between screw sleeve and plug housing is produced, but not yet via them Inner holes are inserted up to the socket inserts for electrical contacting.
  • plug housing and outer sleeve are formed at least in the region of the thread of metal. This applies analogously to the outer sleeve in the region of the metal ring, which may also be formed in this area of metal.
  • an insulating sleeve can be arranged as a plug insert, at least between plug housing and plug pins.
  • a plastic material can be sealed tightly and pressure-tight between the insulating sleeve and electrical leads to the plug pins.
  • the plug housing can have a screw end opposite its free end, through which electrical leads pass and in which the electrical leads are sealed tightly and pressure-resistant with plastic material.
  • the free end of the plug housing can be flush with ends of the plug pins.
  • the pins are easily visible during handling and can be assigned in a simple manner to the corresponding inner holes of the female insert or the plug-in sockets.
  • This assignment can be further simplified by the fact that the socket insert protrudes from the screwed end of the screw sleeve.
  • the connector according to the invention can in principle be made of plastic with inserted metal parts for gap formation, made of solid plastic or with the help of metallic threaded sleeves.
  • the threaded parts are made of metallic material and the inner parts are made of insulating plastic.
  • a full plastic version of the complete connector is also possible. It is only necessary to ensure that the live parts are embedded in isolation according to the relevant regulations.
  • FIG. 1 shows a longitudinal section through an explosion-proof connector according to the invention with a separate plug part and socket part and
  • Figure 2 shows a longitudinal section similar to Figure 1 with partially plugged in the female connector part.
  • an inventive connector 1 is shown in longitudinal section.
  • the connector 1 comprises a plug part 2 and a socket part 3, which are arranged spaced apart in Figure 1.
  • Plug part 2 has an approximately pot-shaped plug housing 4, which is formed of a metal. Adjacent to its free end 25, the plug housing 4 has an external thread 24. At its free end 25 opposite the screw 29, the connector housing 4 has a portion of smaller diameter, which also has an external thread.
  • a plastic material 28 is sealed tight and pressure-resistant and surrounds electrical leads 27. These extend through the molded plastic material 28 to plug pins 6 to contact them electrically.
  • the plastic material 28 is in the region of the corresponding ends of the plug pins 6 in an insulating sleeve 26 as a plug insert 5 made of an electrically insulating plastic arranged material, wherein the corresponding insulating sleeve 26 and the associated ends of the connector pins 6 surrounds and electrically isolated from each other.
  • the plug pins 6 extend from the insulating sleeve 26 in the direction of the free end 25 of the plug housing 4. There they end flush with the free end 25th
  • the female connector part 3 has an outer sleeve 10 as a female connector housing 7.
  • This outer sleeve 10 has on its sleeve inner side 17, see also Figure 2, an internal thread 14, which extends from a screw-15 to a metal ring 19.
  • the outer sleeve 10 has a radially inwardly projecting annular flange, which serves for the rotatable mounting of the outer sleeve 10 relative to the female insert 8.
  • This socket insert 8 is formed of a plastic material and sealed with both Einsteckbuchsen 9 and the electrical contacting elements 16 for these sockets and pressure resistant. In the area of the metal ring 19, see also FIG.
  • the bush insert 8 has on its outer side 18 a radially outwardly projecting annular flange 22. With this is a bottom 23 of the metal ring 19 in Appendix.
  • the metal ring 19 is substantially T-shaped with a horizontal T-bar 20 and a vertical T-bar 21.
  • the horizontal T-bar 20 has the corresponding bottom 23 and the vertical T-bar 21 is for attachment to the female insert 8 also surrounded by the corresponding plastic material.
  • first gap 11 Between the sleeve inner side 17 and the top of the horizontal T-bar 20 is a second gap 12 and between external thread 24 of the male part 2 and the male housing 4 and the internal thread 14 of the outer sleeve 10 is a first gap 11, see again Figure 2 formed.
  • the two gaps are limited in both cases by corresponding metallic surfaces and prevent a breakthrough of a possibly occurring inside the connector 1 spark.
  • the connector according to the invention can be used in potentially explosive areas, wherein the gaps 11, 12 meet the criteria for flameproof enclosure d or increased security e.
  • plug-in sockets 9 are arranged in comparison to the connector pins 6 in a corresponding number and arrangement.
  • the plug pins 6 are inserted at least into these inner bores 31 without an electrical contact between plug pins 6 and plug-in sockets 9 already being produced.
  • the corresponding column 11 and 12 are already formed, without already flowing a current.
  • connection of the plug part 2 and female connector part 3 is carried out by the sleeve 13 formed as an outer sleeve 10, which is screwed by means of its internal thread 14 on the external thread 24 of the plug housing 4. Only upon further screwing the screw 3 on the connector housing 4 is followed by a further approximation of connector pins 6 and plug-in sockets 9 until finally the ends 30 of the connector pins 6 in contact with the metallic plug-in sockets 9 for making an electrical connection. After complete screwing the plug pins are then inserted as far as possible in the plug-in sockets 9. The insertion can be done until the contact of the free end 25 with the radially outwardly projecting annular flange 22 and the metal ring 19. For this purpose, the internal thread 14 of the threaded sleeve 13 extends correspondingly from the screwed-15 to approximately the metal ring 19th
  • the female insert 8 is also formed from a plastic material which is sealed and pressure-tight around the plug-in sockets 9 and cast around the associated electrical contacting elements 16 in the form of, for example, a cable.
  • the invention it is possible to separate an electrical connection between the plug part and the socket part, in particular, without voltage disconnection by means of the explosion-proof plug connector according to the invention, without it being necessary for skilled workers to be used to disconnect such connections.
  • a connection between the corresponding housings of the connector parts is already made or still present before or after disconnecting the electrical connections between pins and receptacles, wherein only via the first and the second gap a contact from the interior of the connector to Outside of the connector is present, while all other parts of the connector are tight and flameproof encapsulated by appropriate plastic material.
  • An assembly of the connector takes place in the first step by means of two threads which are screwed together.

Landscapes

  • Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)

Abstract

Ein explosionsgeschützter Steckverbinder (1) weist ein Steckerteil (2) und ein Steckbuchsenteil (3) auf, wobei der Steckerteil (2) ein Steckergehäuse (4) mit wenigstens zwei in einem Steckereinsatz (5) angeordneten Steckerstiften (6) und der Steckbuchsenteil (3) ein Steckbuchsengehäuse (7) mit in einem Buchseneinsatz (8) angeordneten, entsprechenden Einsteckbuchsen (9) aufweist. Um einen solchen explosionsgeschützten Steckverbinder dahingehend zu vereinfachen, dass er einfacher handhabbar insbesondere bei der Trennung von Stecker- und Steckbuchsenteil unter Aufrechterhaltung des Explosionsschutzes ist, weist ein Gehäuse (4, 7) eine mit dem anderen Gehäuse (7, 4) lösbar verbindbare Außenhülse (10) auf, wobei bereits vor elektrischer Kontaktierung von Steckerstiften (6) und Einsteckbuchsen (9) ein erster Spalt (11) zwischen Außenhülse (10) und anderem Gehäuse (7, 4) und ein zweiter Spalt (12) zwischen Außenhülse (10) und zugeordnetem Einsatz (4, 8) zur Realisierung der Zündschutzart druckfeste Kapselung d beziehungsweise erhöhte Sicherheit e ausgebildet sind.

Description

Explosionsgeschützter Steckverbinder
Die Erfindung betrifft einen explosionsgeschützten Steckverbinder mit einem Steckerteil und einem Steckbuchsenteil, wobei der Steckerteil ein Steckergehäuse und zumindest zwei in einem Steckereinsatz angeordnete Steckerstifte und der Steckbuchsenteil ein Steckbuchsengehäuse mit in einem Buchseneinsatz angeordneten, entsprechenden Einsteckbuchsen aufweist.
Ein solcher explosionsgeschützter Steckverbinder ist aus der DE 200 13 819 bekannt. Um auch ohne Abschalten einer entsprechenden Spannung Steckerteil und Steckbuchsenteil in einem explosionsgefährdeten Bereich voneinander trennen zu können, wird eine elektrische Kontaktierung zwischen Steckerstiften und Steckbuchsen bereits vor der eigentlichen Trennung von Steckerteil und Steckbuchsenteil bzw. deren Gehäusen unterbrochen. Dabei ist das Steckergehäuse so ausgebildet, dass es in einer Rückhaltestellung vor dem vollständigen Lösen gehalten ist und in einer solchen Rückhaltestellung zwischen den Gehäusen und Steckerstiften bzw. Einsteckbuchsen ein im Wesentlichen nach außen abgeschlossener Innenraum gebildet ist.
Ein solcher explosionsgeschützter Steckverbinder ist gut in explosionsgefährdeten Bereichen verwendbar und verhindert sicher, dass gegebenenfalls bei Trennung der entsprechenden Kontaktelemente auftretende Funken ein in dem explosionsgefährdeten Bereich vorhandenes explosibles Medium zünden.
Im Hinblick auf DE 200 13 819 liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, durch einfache konstruktive Maßnahmen einen explosionsgeschützten Steckverbinder zur vereinfachten Handhabung insbesondere bei der Trennung von Stecker- und Steckbuchsenteil unter Aufrechterhaltung des Explosionsschutzes zu verbessern.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Erfindungsgemäß weist eines der Gehäuse von Steckerteil bzw. Steckbuchsenteil eine Außenhülse auf. Diese ist mit dem anderen Gehäuse lösbar verbindbar, wobei bereits vor elektrischer Kontaktierung bzw. nach Trennen der Kontaktierung von Steckerstiften und Einsteckbuchsen ein erster Spalt zwischen Außenhülse und dem anderen Gehäuse und ein zweiter Spalt zwischen Außenhülse und zugeordnetem Einsatz, das heißt Steckereinsatz bzw. Buchseneinsatz, zur Realisierung der Zündschutzart druckfeste Kapselung (d) bzw. erhöhte Sicherheit (e) ausgebildet sind.
Auf diese Weise besteht die Möglichkeit, durch Verwendung der Außenhülse die Verbindung zwischen Steckerteil und Steckbuchsenteil in einfacher Weise herzustellen, wobei andererseits durch die beiden Spalte in sicherer Weise ein Explosionsschutz gegeben ist, da der gegebenenfalls mit einem explosiblen Medium gefüllte Innenraum des Steckverbinders nur über diese Spalte Kontakt mit dem Äußeren des Steckverbinders hat.
Um eine einfache lösbare Verbindung zwischen Außenhülse und dem anderen Gehäuse des Steckverbinders herstellen zu können, kann die Außenhülse als Schraubhülse mit Innengewinde von ihrem Aufschraubende her ausgebildet sein. Dabei ist der entsprechende erste Spalt zwischen diesem Innengewinde und dem anderen Gehäuse gebildet.
Es besteht die Möglichkeit, dass die Außenhülse bzw. Schraubhülse Teil des Steckerteils ist. Die Handhabung bei dem Verbinden bzw. Trennen von Steckerteil und Steckbuchsenteil wird allerdings vereinfacht, wenn die Außenhülse Teil des Steckbuchsengehäuses und drehbar relativ zum Buchseneinsatz gelagert ist. Dabei ist zu beachten, dass der entsprechende Steckbuchsenteil in der Regel fest an einer Einrichtung im explosi- onsgefährdeten Bereich angeordnet ist und der entsprechende Steckerteil aufgrund beispielsweise einer beweglichen Kabelverbindung an den Steckbuchsenteil heranführbar und mit diesem verbindbar ist.
Um einerseits die verschiedenen Einsteckbuchsen sicher voneinander elektrisch zu isolieren und gleichzeitig auch für die Verwendung in explosionsgefährdeten Bereichen mit entsprechenden elektrischen Kontaktelementen verbinden zu können, kann der Buchseneinsatz aus einem Kunststoffmaterial gebildet und insbesondere dicht und druckfest um Einsteckbuchsen und deren elektrische Kontaktierelemente gegossen sein. Solche elektrischen Kontaktierelemente sind beispielsweise ein Kabel mit in diesem angeordneten Kontaktdrähten.
Um in sicherer Weise auch den zweiten Spalt insbesondere hinsichtlich der Spaltbreite und Spaltform bilden zu können, kann der Buchseneinsatz auf seiner der Hülseninnenseite der Außenhülse zuweisenden Außenseite einen Metallring aufweisen und zwischen diesem und der Hülseninnenseite der zweite Spalt gebildet sein. Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel kann der Buchseneinsatz bzw. der Steckereinsatz aus einem Kunststoffmaterial gebildet sein und die Einsteckbuchse bzw. die Steckerstifte sind beweglich unter Bildung eines explosionssicheren Spaltes in diesem Material gelagert. Auf diese Weise erfolgt eine einseitig schwimmende Einbettung - entweder Stifte oder Buchsen -, die unter Beachtung der maximalen Spaltweiten gemäß der einschlägigen Vorschriften ebenfalls möglich ist. Der radiale Ausgleich der Fertigungstoleranzen kann dann über dieses Spiel erfolgen.
Der radiale Ausgleich kann ebenso über einen federnden Kontakt im Inneren der Buchsen erfolgen.
Eine einfache Bildung eines entsprechenden Spalts kann sich dadurch ergeben, dass der Buchseneinsatz auf seiner der Hülseninnenseite zuweisende Außenseite in einem festgelegten Bereich direkt mit der Hülseninnenseite den zweiten Spalt bildet.
Um den Metallring außerdem gegenüber dem Buchseneinsatz genau festlegen zu können, kann der Buchseneinsatz im Bereich des Metallrings einen radial nach außen vorstehenden Ringflansch aufweisen, auf dem der horizontale T-Steg mit seiner der Hülseninnenseite abgewandeten Unterseite aufliegt. Dabei kann sich der entsprechende Ringflansch in Längsrichtung des Buchseneinsatzes mit zum horizontalen T-Steg entsprechender Länge erstrecken.
Um die Schraubhülse in einfacher Weise auf den Buchseneinsatz unverlierbar anzuordnen, kann das Innengewinde der Schraubhülse sich vom Aufschraubende bis zum Metallring erstrecken. Dadurch verhindert beispielsweise das Gewinde ein Herabrutschen der Schraubhülse durch Kontakt mit dem Metallring, wobei die drehbare Lagerung der Schraubhülse beispielsweise durch einen radial nach Innen vorstehenden Ringflansch gebildet sein kann, der sich bis zur Außenseite des Buchseneinsatzes erstreckt.
Der entsprechende Metallring kann in diesem Zusammenhang zwischen dem Innengewinde der Schraubhülse und dem entsprechenden Ringflansch angeordnet sein.
Um entsprechend einfach auch das Steckergehäuse zu gestalten, kann dieses im Wesentlichen topfförmig mit Außengewinde vom freien Ende her ausgebildet sein. Das Steckergehäuse kann dann in die Schraubhülse eingesteckt und mit dieser durch Ver- schrauben lösbar verbunden werden. Dabei wird der erste Spalt zwischen den Gewinden gebildet.
Damit der entsprechende erste Spalt bereits vor elektrischer Kontaktierung von Steckerstiften und Buchseneinsätzen gebildet ist, erstreckt sich der Buchseneinsatz entsprechend weit in Richtung der Steckerstifte, so dass diese bereits in Innenbohrungen des Buchseneinsatzes bei Herstellen des Gewindeeingriffs zwischen Schraubhülse und Steckergehäuse eingesteckt, aber noch nicht über diese Innenbohrungen bis zu den Buchseneinsätzen zur elektrischen Kontaktierung eingeführt sind.
Vorteilhaft ist im Zusammenhang mit dem Explosionsschutz, wenn Steckergehäuse und Außenhülse zumindest im Bereich der Gewinde aus Metall gebildet sind. Dies gilt analog für die Außenhülse im Bereich des Metallrings, die auch in diesem Bereich aus Metall gebildet sein kann.
Um gegenüber einem Steckergehäuse aus Metall in einfacher Weise die Steckerstifte elektrisch zu isolieren, kann zumindest zwischen Steckergehäuse und Steckerstiften eine Isolierhülse als Steckereinsatz angeordnet sein.
Um die Steckerstifte innerhalb der Isolierhülse in einfacher und sicherer Weise elektrisch kontaktieren zu können, kann zwischen Isolierhülse und elektrischen Zuleitungen zu den Steckerstiften ein Kunststoffmaterial dicht und druckfest vergossen sein.
Um gegebenenfalls mit dem Steckerteil in einfacher Weise andere Einrichtungen verbinden zu können, kann das Steckergehäuse ein seinem freien Ende gegenüberliegendes Schraubende aufweisen, durch welches elektrische Zuleitungen hindurchgeführt und in welchem die elektrischen Zuleitungen mit Kunststoffmaterial dicht und druckfest vergossen sind.
Um bei der Handhabung des Steckverbinders eine einfache Zuordnung von Steckerstiften und Einsteckbuchsen zu ermöglichen, kann das freie Ende des Steckergehäuses bündig mit Enden der Steckerstifte abschließen. Auf diese Weise sind die Steckerstifte bei der Handhabung gut sichtbar und können in einfacher Weise den entsprechenden Innenbohrungen des Buchseneinsatzes bzw. den Einsteckbuchsen zugeordnet werden. Diese Zuordnung lässt sich weiter dadurch vereinfachen, wenn der Buchseneinsatz aus dem Aufschraubende der Schraubhülse vorsteht.
Der erfindungsgemäße Steckverbinder kann grundsätzlich aus Kunststoff mit eingelegten Metallteilen zur Spaltbildung, aus Vollkunststoff oder auch mit Hilfe von metallischen Gewindehülsen hergestellt werden. Bei einem Beispiel sind die gewindetragenden Teile aus metallischem Werkstoff und die Innenteile aus isolierendem Kunststoff hergestellt. Eine Vollkunststoffausführung des kompletten Steckverbinders ist ebenso möglich. Es ist lediglich darauf zu achten, dass die stromführenden Teile isoliert im Sinne der einschlägigen Vorschriften eingebettet sind.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben.
Es zeigen:
Figur 1 einen Längsschnitt durch einen explosionsgeschützten Steckverbinder gemäß Erfindung mit voneinander getrenntem Steckerteil und Steckbuchsenteil und
Figur 2 einen Längsschnitt analog zu Figur 1 mit teilweise im Steckbuchsenteil eingestecktem Steckerteil.
In Figur 1 ist ein erfindungsgemäßer Steckverbinder 1 im Längsschnitt dargestellt. Der Steckverbinder 1 umfasst ein Steckerteil 2 und ein Steckbuchsenteil 3, die in Figur 1 voneinander beabstandet angeordnet sind. Steckerteil 2 weist ein in etwa topfförmiges Steckergehäuse 4 auf, das aus einem Metall gebildet ist. Benachbart zu seinem freien Ende 25 weist das Steckergehäuse 4 ein Außengewinde 24 auf. An seinem dem freien Ende 25 gegenüberliegenden Schraubende 29 weist das Steckergehäuse 4 einen Abschnitt mit geringerem Durchmesser auf, der ebenfalls ein Außengewinde aufweist. In diesem Schraubende 29 ist ein Kunststoffmaterial 28 dicht und druckfest eingegossen und umgibt elektrische Zuleitungen 27. Diese erstrecken sich durch das eingegossene Kunststoffmaterial 28 bis zu Steckerstiften 6, um diese elektrisch zu kontaktieren. Das Kunststoffmaterial 28 ist im Bereich der entsprechenden Enden der Steckerstifte 6 in einer Isolierhülse 26 als Steckereinsatz 5 aus einem elektrisch isolierenden Kunststoff- material angeordnet, wobei die entsprechende Isolierhülse 26 auch die zugeordneten Enden der Steckerstifte 6 umgibt und voneinander elektrisch isoliert.
Die Steckerstifte 6 erstrecken sich von der Isolierhülse 26 in Richtung zum freien Ende 25 des Steckergehäuses 4. Dort enden sie bündig mit dem freien Ende 25.
Der Steckbuchsenteil 3 weist eine Außenhülse 10 als Steckbuchsengehäuse 7 auf. Diese Außenhülse 10 weist auf ihrer Hülseninnenseite 17, siehe auch Figur 2, ein Innengewinde 14 auf, das sich von einem Aufschraubende 15 bis zu einem Metallring 19 erstreckt. An seinem dem Aufschraubende 15 gegenüberliegenden Ende weist die Außenhülse 10 einen radial nach Innen vorstehenden Ringflansch auf, der zur drehbaren Lagerung der Außenhülse 10 relativ zum Buchseneinsatz 8 dient. Dieser Buchseneinsatz 8 ist aus einem Kunststoffmaterial gebildet und sowohl mit Einsteckbuchsen 9 als auch den elektrischen Kontaktierelementen 16 für diese Buchsen dicht und druckfest vergossen. Im Bereich des Metallrings 19, siehe auch Figur 2, weist der Buchseneinsatz 8 an seiner Außenseite 18 einen radial nach außen vorstehenden Ringflansch 22 auf. Mit diesem ist eine Unterseite 23 des Metallrings 19 in Anlage. Der Metallring 19 ist im Wesentlichen T- förmig mit einem horizontalen T-Steg 20 und einem vertikalen T-Steg 21. Der horizontale T-Steg 20 weist die entsprechende Unterseite 23 auf und der vertikale T-Steg 21 ist zur Befestigung am Buchseneinsatz 8 ebenfalls von dem entsprechenden Kunststoffmaterial umgössen.
Zwischen der Hülseninnenseite 17 und der Oberseite des horizontalen T-Stegs 20 ist ein zweiter Spalt 12 und zwischen Außengewinde 24 des Steckerteils 2 bzw. des Steckergehäuses 4 und dem Innengewinde 14 der Außenhülse 10 ist ein erster Spalt 11, siehe wiederum Figur 2, gebildet. Die beiden Spalte werden in beiden Fällen durch entsprechende metallische Oberflächen begrenzt und verhindern einen Durchbruch eines im Inneren des Steckverbinders 1 gegebenenfalls auftretenden Funkens. Dadurch ist der erfindungsgemäße Steckverbinder in explosionsgefährdeten Bereichen einsetzbar, wobei die Spalte 11, 12 die Kriterien für druckfeste Kapselung d oder erhöhte Sicherheit e erfüllen.
Innerhalb des Buchseneinsatzes 8 sind im Vergleich zu den Steckerstiften 6 in entsprechender Anzahl und Anordnung Einsteckbuchsen 9 angeordnet. In diesen münden Innenbohrungen 31 des Buchseneinsatzes 8, die in Richtung zu den Steckerstiften 6 geöffnet sind. In Figur 2 sind die Steckerstifte 6 zumindest in diese Innenbohrungen 31 eingesetzt, ohne dass bereits ein elektrischer Kontakt zwischen Steckerstiften 6 und Einsteckbuchsen 9 hergestellt ist. In dieser teilweise eingesteckten Stellung von Steckerteil 2 und Steckbuchsenteil 3 sind die entsprechenden Spalte 11 und 12 bereits gebildet, ohne dass schon ein Strom fließt.
Die Verbindung von Steckerteil 2 und Steckbuchsenteil 3 erfolgt durch die als Schraubhülse 13 ausgebildete Außenhülse 10, die mittels ihres Innengewindes 14 auf das Außengewinde 24 des Steckergehäuses 4 aufgeschraubt ist. Erst beim weiteren Aufschrauben der Schraubhülse 3 auf Steckergehäuse 4 folgt eine weitere Annäherung von Steckerstiften 6 und Einsteckbuchsen 9 bis schließlich die Enden 30 der Steckerstifte 6 in Kontakt mit den metallischen Einsteckbuchsen 9 zur Herstellung einer elektrischen Verbindung geraten. Nach vollständigem Aufschrauben sind dann die Steckerstifte soweit wie möglich in die Einsteckbuchsen 9 eingeschoben. Das Einstecken kann bis zur Anlage des freien Endes 25 mit dem radial nach außen vorstehenden Ringflansch 22 bzw. dem Metallring 19 erfolgen. Dazu erstreckt sich das Innengewinde 14 der Schraubhülse 13 entsprechend vom Aufschraubende 15 bis in etwa zum Metallring 19.
Der Buchseneinsatz 8 ist ebenfalls aus einem Kunststoffmaterial gebildet, das dicht und druckfest um die Einsteckbuchsen 9 und um die zugehörigen elektrischen Kontaktierelemente 16 in Form beispielsweise eines Kabels gegossen ist.
Erfindungsgemäß besteht die Möglichkeit, auch ohne Spannuπgsfreischaltung mittels des erfindungsgemäßen explosionsgeschützten Steckverbinders eine elektrische Verbindung zwischen Steckerteil und Steckbuchsenteil insbesondere zu trennen, ohne dass Fachkräfte zum Trennen solcher Verbindungen herangezogen werden müssen. Dazu ist sichergestellt, dass vor Herstellen bzw. nach Trennen der elektrischen Verbindungen zwischen Steckerstiften und Einsteckbuchsen bereits eine Verbindung zwischen den entsprechenden Gehäusen der Steckverbinderteile hergestellt ist oder noch vorhanden ist, wobei nur über den ersten und den zweiten Spalt ein Kontakt vom Inneren des Steckverbinders zur Außenseite des Steckverbinders vorliegt, während alle weiteren Teile des Steckverbinders dicht und druckfest durch entsprechendes Kunststoffmaterial gekapselt sind. Ein Zusammensetzen des Steckverbinders erfolgt dabei im ersten Schritt mittels zweier Gewinde, die ineinander verschraubt werden. Durch dieses Verschrauben entsteht eine druckfeste Kapselung des Raumes, in dem die Kontaktelemente angeordnet sind. Durch Weiterdrehen erfolgt die Kontaktierung an Stift und Buchsen. Dabei eventuell entstehende Lichtbögen können die gegebenenfalls im Inneren der Kapselung vorhandenen Gase entzünden, aber durch die definierten Spalte und die mechanische Stabilität der druckfesten Kapselung wird die Zündung der umgebenden gashaltigen Atmosphäre verhindert.

Claims

Ansprüche
1. Explosionsgeschützter Steckverbinder (1) mit einem Steckerteil (2) und einem Steckbuchsenteil (3), wobei der Steckerteil (2) ein Steckergehäuse (4) mit wenigstens zwei in einem Steckereinsatz (5) angeordneten Steckerstiften (6) und der Steckbuchsenteil (3) ein Steckbuchsengehäuse (7) mit in einem Buchseneinsatz (8) angeordneten, entsprechenden Einsteckbuchsen (9) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gehäuse (4, 7) eine mit dem anderen Gehäuse (7, 4) lösbar verbindbare Außenhülse (10) aufweist, wobei bereits vor elektrischer Kontaktierung von Steckerstiften (6) und Einsteckbuchsen (9) ein erster Spalt (11) zwischen Außenhülse (10) und anderem Gehäuse (7, 4) und ein zweiter Spalt (12) zwischen Außenhülse (10) und zugeordnetem Einsatz (4, 8) zur Realisierung der Zündschutzart druckfeste Kapselung d bzw. erhöhte Sicherheit e ausgebildet sind.
2. Explosionsgeschützter Steckverbinder nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Außenhülse (10) als Schraubhülse (13) mit Innengewinde (14) von ihrem Aufschraubende (15) her ausgebildet ist.
3. Explosionsgeschützter Steckverbinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenhülse (10) Teil des Steckbuchsengehäuses (7) und drehbar relativ zum Buchseneinsatz (8) gelagert ist.
4. Explosionsgeschützter Steckverbinder nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Buchseneinsatz (8) aus einem Kunststoffmaterial gebildet und insbesondere dicht und druckfest um Einsteckbuchsen (9) und deren elektrischen Kontaktierelementen (16) gegossen ist.
5. Explosionsgeschützter Steckverbinder nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Buchseneinsatz (8) aus einem Kunststoffmaterial gebildet ist und die Einsteckbuchsen (9) beweglich unter Bildung eines explosionssicheren Spaltes in diesem gelagert ist.
6. Explosionsgeschützter Steckverbinder nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Steckereinsatz (5) aus einem Kunststoffmaterial gebildet ist und die Steckerstifte (6) beweglich unter Bildung eines explosionssicheren Spaltes in diesem gelagert sind.
7. Explosionsgeschützter Steckverbinder nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Buchseneinsatz (8) auf seiner der Hülseninnenseite (17) zuweisenden Außenseite (18) einen Metallring (19) aufweist und zwischen diesem unter der Hülseninnenseite (17) der zweite Spalt (12) gebildet ist.
8. Explosionsgeschützter Steckverbinder nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Buchseneinsatz (8) auf seiner der Hülseninnenteile (17) zuweisenden Außenseite (18) in einem festgelegten Bereich direkt mit der Hülseninnseite (17) den zweiten Spalt (12) bilden.
9. Explosionsgeschützter Steckverbinder nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Buchseneinsatz (8) im Bereich des Metallrings (19) einen radial nach außen vorstehenden Ringflansch (22) aufweist, auf dem der horizontale T-Steg (20) mit seiner der Hülseninnenseite (17) abgewandten Unterseite (23) aufliegt.
10. Explosionsgeschützter Steckverbinder nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Innengewinde (14) der Schraubhülse (13) sich vom Aufschraubende (15) bis zum Metallring (19) erstreckt.
11. Explosionsgeschützter Steckverbinder nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steckergehause (4) im Wesentlichen topfförmig mit Außengewinde (24) vom freien Ende (25) her ausgebildet ist.
12. Explosionsgeschützter Steckverbinder nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Steckergehäuse (4) und Außenhülse (10) zumindest im Bereich der Gewinde (14, 24) aus Metall gebildet sind.
13. Explosionsgeschützter Steckverbinder nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwischen Steckergehäuse (4) und Steckerstiften (6) eine Isolierhülse (26) als Steckereinsatz (5) angeordnet ist.
14. Explosionsgeschützter Steckverbinder nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Isolierhülse (26) und zu den Steckerstiften (6) geführten, elektrischen Zuleitungen (27) ein Kunststoffmaterial (28) dicht und druckfest vergossen ist.
15. Explosionsgeschützter Steckverbinder nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steckergehäuse (4) ein seinem freien Ende (25) gegenüberliegendes Schraubende (29) aufweist, durch welches die elektrischen Zuleitungen (27) hindurchgeführt und mit dem Kunststoffmaterial (28) dicht und druckfest vergossen sind.
16. Explosionsgeschützter Steckverbinder nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das freie Ende (25) des Steckergehäuses (4) bündig mit Enden (30) der Steckerstifte (6) abschließt.
17. Explosionsgeschützter Steckverbinder nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Buchseneinsatz (8) aus dem Aufschraubende (15) der Schraubhülse (13) vorsteht.
18. Explosionsgeschützter Steckverbinder nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die gewindetragenden Teile aus metallischem Werkstoff und die Innenteile aus isolierendem Kunststoff hergestellt sind.
19. Explosionsgeschützter Steckverbinder nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der komplette Steckverbinder in einer Vollkunststoffausführung hergestellt ist.
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