DE4039902A1 - Steckverbinder oder -vorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Steckverbinder oder eine Steckvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Mehrpolige Steckverbinder oder -vorrichtungen hoher Kontaktdichte und rechteckiger Bauform sind in der DIN 43 652 in Verbindung mit DIN VDE 0 627 beschrieben. Sie sind zur Anwendung in der Steuer-, Meß- und Regeltech­ nik und zum Netzanschluß elektrischer Verbraucher bestimmt.

Bei CNC-Steuerungen, deren Schaltgeräteperipherie z. B. in Kombination mit Plasmaschneidanlagen, kommt es aufgrund äußerer elektromagnetischer Störeinflüsse zu Störungen durch unzureichende Abschirmung der Verbin­ dungen zwischen Kabel, Schaltschrank und Steuerung, die zu einer Häufung von Service-Einsätzen führen können. Dabei bilden die bisher eingesetzten Steckverbinder oder -vorrichtungen der eingangs genannten DIN 43 652 die Schwachstelle, da Gehäuseoberteil (Tüllengehäuse) und Gehäuseunterteil (Anbaugehäuse) über einen Gummi­ dichtring aufeinander stoßen. Der "elektrische" Luft­ spalt ermöglicht Störeinwirkungen von außen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, Steck­ verbinder oder -vorrichtungen der eingangs genannten Art und Beibehaltung der äußeren Sockelabmessungen nach DIN 43 652 und DIN VDE 0 627 derart auszubilden oder umzurüsten, daß eine Störsicherheit gegen elektro­ magnetische Beeinflussung erreicht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kenn­ zeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Durch die Erfindung wird eine Abschirmung gegen elek­ tromagnetische Beeinflussung durchgängig vom Kabel bis zum Schaltschrank mittels Steckverbinder- oder Vorrich­ tungen hoher Kontaktdichte an genannter Stecker-Bau­ reihe möglich.

Vorteilhaft werden durch die nachfolgend aufgeführten Maßnahmen im Zusammenhang, jedoch auch in der Einzel­ heit, eine Verbesserung zur störsicheren Signalüber­ tragung, insbesondere in elektrisch gestörtem Umfeld, erreicht, wobei bisher eingesetzte Steckverbinder oder -vorrichtungen weiterverwendet werden können, weil durch die Erfindung eine Nachrüstung vor Ort ermöglicht und eine Kompatibilität der Kontakte gewahrt wird.

Durch die in dem Gehäuse des Steckverbinders oder der Steckvorrichtung integrierten oder an den Gehäusen angeordneten und die äußeren Einbaubedingungen nicht behinderten und die leitenden, den "elektrischen" Luft­ spalt überlappenden Mittel werden Steckergehäuse, Ka­ belschirm und Schalt- bzw. Steuerschränke großflächig und niederohmig miteinander verbunden. Der überlappende Metallkragen ist gut leitend mit einer Gehäuseseite verbunden bzw. integriert in eine Seite und kontaktiert nach dem Zusammenstecken mit der Gehäusewand der Gegen­ seite. Dabei bleibt die mechanische Schutzart erfüllt.

Durch die Verwendung nicht lackierter Steckergehäuse, sondern beispielsweise chromatierte Steckergehäuse, bilden Korrosionsschutz und Leitfähigkeit eine Einheit, weil die Stopfbuchse für abgeschirmte Kabel eine gut leitende Verbindung über das Gewinde zum Steckergehäuse haben.

Die Buchsen für die Führungsstifte oder die Führungs­ stifte erhalten neben der Codierungsfunktion durch Mit­ tel, vorzugsweise Kontaktfedern, oder ähnliche Bauteile eine großflächige Kontaktbahn, wodurch zusätzliche niederohmige Verbindung beider Steckergehäuse erreicht wird.

Dichtungsmaterial mit hoher elektrischer Leitfähigkeit, Dichtigkeit durch den Flächensitz oder eingelassene Dichtungsgummi an den Flächen der Gehäuseunterteile, gewährleisten neben der mechanischen Schutzart der Steckverbinder oder -vorrichtungen eine hohe Leitfähig­ keit des Steckergehäuses zum Schaltschrankgehäuse.

Durch die Erfindung wird ein Steckverbinder mit hoher elektromagnetischer Verträglichkeit (EMV) geschaffen und dadurch vorteilhaft ein Eindringen von elektromagne­ tischen Störungen z. B. in CNC-gesteuerten Plasmaan­ lagen für die thermische Bearbeitung von Werkstoffen verhindert, ohne daß die den Steckverbindern oder -vorrichtungen zugeordneten pheripheren Mittel, wie z. B. Schaltschränke, Schalttafeln oder dergleichen geändert werden müssen.

Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung darge­ stellt und wird im folgenden näher beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung das Steckverbinders bzw. der Steckvorrichtung,

Fig. 2 und 3 eine perspektivische Darstellung des Steckverbinders bzw. der Steckvorrichtung,

Fig. 4 eine perspektivische Darstellung des Mittels.

In den Figuren ist ein erfindungsgemäßer Steckverbin­ der 1 entsprechend DIN 43 652 dargestellt. Der Steckver­ binder 1 besteht im wesentlichen aus einem Gehäuseober­ teil 2 mit einschraubbarer Stopfbuchse 3 und einem in dem Gehäuseoberteil 2 befestigbaren Stift- oder Buch­ seneinsatz 4 und einem Gehäuseunterteil 5 mit einem ebenfalls in ihm befestigbaren Stift- oder Buchsenein­ satz 6. Die Befestigung der Stift- oder Buchseneinsätze 4, 6 erfolgt über Flansche 7, 8 mittels Schrauben. Das Gehäuseunterteil ist über ein Verriegelungselement 9, das in Nocken 10 des Gehäuseoberteiles 2 eingreift mit diesem verbindbar. Verwechselungen beim Stecken des Gehäuseoberteils 2 in das Gehäuseunterteil 5 werden durch Führungsstifte 11 und diesen in den Gehäusen gegenüberliegend angeordneten Buchsen 12 ausgeschlos­ sen, weil jedes Gehäuseoberteil 2 nur in codierter Führungsstifte- 11/Buchsenanordnung 12 mit dem dazuge­ hörenden Gehäuseunterteil 5 verbindbar ist. Beim Stek­ ken und Verriegeln des Steckverbinders 1 wird erfin­ dungsgemäß an der Verbindungsstelle 13 der sich auf­ grund des Gummidichtringes 14 einstellende "elektrische Luftspalt", der Störwirkungen von außen erlaubt, durch elektrisch leitende Mittel großflächig und niederohmig überbrückt. Die Mittel bestehen nach einer bevorzugten Ausführung, aus einem Metallkragen 15, der den in der Zeichnung dem Gehäuseoberteil 2 zugeordneten Stiftein­ satz 4 umgibt und vorteilhaft zusammen mit den Flan­ schen 7 des Stifteinsatzes 4 über die Flansche 16 ver­ schraubt wird. Der Stifteinsatz 4 steht über das Gehäu­ seoberteil hervor, so daß der Metallkragen 15 den "elektrisch leitenden Luftspalt" bzw. die Verbindungs­ stelle 13 überlappt. Er kann aufgrund übereinstimmender Anordnung der Durchgangsbohrungen für die Flansche 16 und 7 und der den Stift- oder Buchseneinsatz 4, 6 um­ gebenden Form auch nachträglich bei Steckverbindern der DIN 43 652 vorgesehen werden ohne daß die äußeren Ab­ messungen der Steckverbinder 1 verändert werden müssen.

Der Metallkragen 15 weist Kontaktelemente 18 auf, die nach dem Zusammenstecken von Gehäuseoberteil 2 und Ge­ häuseunterteil 5 mit der Gehäusewand der jeweiligen Gegenseite kontaktieren. Es ist selbstverständlich und bedarf daher keiner ausführlichen Beschreibung, daß der Metallkragen 15 wahlweise den Stift- oder Buchsenein­ satz des Gehäuseunterteils bzw. des Gehäuseoberteils umgeben kann, wenn diese über das Gehäuse herausragen. Andere Ausbildungen des Mittels zum Überlappen der Verbindungsstelle 13 können in leitfähigen Kunststoff­ kragen bestehen, die beispielsweise an der Gehäusein­ nenwand des Gehäuseober- oder unterteils integriert angeordnet sind.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist das Steckergehäuse (Gehäuse des Gehäuseober- und unterteils) nicht lackiert, sondern beispielsweise chroma­ tiert. Hierdurch wird neben dem Korrosionsschutz das Steckergehäuse leitfähig. Die Maßnahme ermöglicht eine Abschirmung durchgängig vom Kabel bis zur Anbaufläche, da das Kabel mit Abschirmung eine gutleitende Verbin­ dung über das Gewinde der Stopfbuchse 3 zum Gehäuse­ oberteil 2 hat.

In weiterer vorteilhafter Ausbildung sind den Führungs­ stiften 11 oder den Führungsbuchsen 12 Mittel bei­ spielsweise Kontaktfedern 19 zugeordnet. Über die Kon­ taktfedern 19 erhalten in der Zeichnung die Führungs­ stifte neben der Codierungsfunktion eine zusätzliche großflächige Kontaktbahn. Vorteilhaft wird weiterhin das Dichtungsmaterial z. B. der Gummidichtring 14, 20 an den Flächen des Gehäuseober- oder unterteils so einge­ paßt, daß neben der mechanischen Schutzart der Stecker­ reihe nach DIN 43 652 eine hohe Leitfähigkeit der Stec­ kergehäuse untereinander bzw. zur Anbaufläche gewähr­ leistet ist. Diese Leitfähigkeit kann durch die Verwen­ dung hoch elektrisch leitfähigen Dichtungsmaterials oder durch Dichtigkeit des Flächensitzes oder durch eingelassenen Dichtungsgummi erreicht werden.

Claims (7)

1. Steckverbinder oder -vorrichtung, insbesondere Steckverbinder oder -vorrichtung hoher Kontaktdichte und rechteckiger Bauform nach DIN 43 652, mit einem Gehäuseoberteil und einem mit diesem verbindbaren Gehäuseunterteil, wobei an dem Gehäuseoberteil ein Gewinde für die Verschraubung einer Stopfbuchse vor­ gesehen ist und dem Gehäuseoberteil und dem Gehäuse­ unterteil jeweils ein Buchsen- oder Stifteinsatz zu­ geordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsstelle zwischen Gehäuseoberteil und Gehäuseunterteil durch in bzw. an dem Steckver­ binder oder in bzw. an der Steckvorrichtung ange­ ordnete elektrisch leitende Mittel großflächig und niederohmig überbrückt wird.

2. Steckverbinder oder -vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel als Metallkragen ausgebildet ist und den Stifteinsatz oder Buchseneinsatz umgibt, welcher über die Verbindungsstelle hervorsteht.

3. Steckverbinder oder -vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallkragen mit -dem Gehäuseunterteil und dem Gehäuseoberteil elektrisch gut leitend verbunden ist.

4. Steckverbinder oder -vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Gehäuseoberteil und Gehäuseunterteil eine gut­ leitende, korrosionsgeschützte Oberfläche aufweisen.

5. Steckverbinder oder -vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des Gehäuseoberteiles und des Gehäuseunterteiles chromatiert ist.

6. Steckverbinder oder -vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchsen für die Führungsstifte und/oder die Führungsstifte durch Mittel, vorzugsweise Kontakt­ federn, eine zusätzliche großflächige Kontaktbahn aufweisen.

7. Steckverbinder oder -vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungsmaterial zwischen der Verbindungs­ stelle neben der mechanischen Schutzart der Steck­ verbinder oder -vorrichtungen eine hohe elektrische Leitfähigkeit der Steckergehäuse zueinander bzw. zum Schaltschrankgehäuse gewährleistet.