ШТЕПСЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ С БЛОКИРУЮЩИМ УПЛОТНЕНИЕМ Российский патент 2015 года по МПК H01R13/629 

Настоящее изобретение относится к штепсельному соединителю для герметизированного (уплотненного) электрического штепсельного соединения, проходящего через отверстие в стенке, имеющему защитный кожух (корпус), который содержит внутреннюю камеру, которая, по меньшей мере, местами образует стыкуемое штепсельное гнездо для пристыковываемого (стыкующегося) штепсельного элемента комплементарно штепсельному элементу, имеющего блокировочное устройство, которое приводится в движение (действие) снаружи защитного кожуха и может двигаться из незапертого положения в запертое положение, причем блокировочное устройство проходит, по меньшей мере, в запертое положение во внутренней камере и перекрывает стыкуемое штепсельное гнездо, по меньшей мере, местами, и имеет, по меньшей мере, один уплотняющий элемент, опирающийся на защитный кожух, по меньшей мере, в конечном соединенном (состыкованном) положении штепсельных элементов соединителя, посредством уплотняющего элемента которого стыкуемое штепсельное гнездо может быть уплотнено (герметизировано) относительно внешней среды.

Настоящее изобретение дополнительно относится к штепесельному соединителю для электрического штепсельного соединения, проходящего через отверстие в стенке, имеющему штепсельный элемент, предназначенный для размещения на первой стороне стенки, и пристыковываемый штепсельный элемент, который размещается на второй стороне стенки.

Штепсельные элементы и штепсельные соединителя вышеупомянутого типа известны. Они используются, например, в автомобилях для штепсельных соединений, проходящих через отверстия в листах кузова. Поскольку кузова автомобилей могут быть подвержены вредным влияниям окружающей среды, например влаги, грязи и агрессивных сред, предусматривают герметизацию как для штепсельных соединителей относительно кузова автомобиля или стенки, образованной в следствии этого, так и для электрических контактных элементов в штепсельного соединителя относительно внешней среды.

Блокировочное устройство, также известное как устройство обеспечения позиционирования соединителя, блокирует штепсельный соединитель в конечном состыкованном положении штепсельных элементов путем удерживания вместе штепсельного элемента и пристыковываемого штепсельного элемента и/или удерживания их от нежелательного разделения. Кроме того, блокировочное устройство может упростить соединение вместе штепсельного элемента и пристыковываемого штепсельного элемента, причем силы, возникающие в штепсельном соединителе при приведении в действие блокировочного устройства, являются полезными при преодолении силы при соединении (вставке).

Штепсельный соединитель вышеупомянутого типа известен, например, из европейского патента ЕР1745528В1, принадлежащего тому же заявителю. В этом штепсельном соединителе блокировочные средства, фиксируемые на пристыковываемом штепсельном элементе, в каждом случае проходят через отверстие в штепсельном элементе, причем в каждом случае уплотняющий элемент, кольцеобразно охватывающий (окружающий) отверстие, располагается с обеспечением уплотнения между пристыковываемым штепсельным элементом и штепсельным элементом для предотвращения попадания жидкостей в стыкуемое штепсельное гнездо.

В известном штепсельном соединителе пространство, занимаемое уплотняющим элементом между штепсельным элементом и пристыковываемым штепсельным элементом, неблагоприятно приводит к расширению проходной части штепсельного соединителя, и которое в конечном соединенном (состыкованном) положении расположено в отверстии. Следовательно, отверстие также расширено на величину, необходимую для размещения уплотнения. Однако желательно делать такие отверстия как можно меньшими, например, чтобы как можно меньше ослабить кузова автомобиля в области отверстия. Другой недостаток заключается в том, что уплотняющий элемент не может предотвращать проникновение жидкостей во внутреннюю камеру защитного кожуха. Таким образом, жидкость может скапливаться в защитном кожухе.

Целью настоящего изобретения, следовательно, является создание штепсельного соединителя, который хорошо уплотнен, насколько это возможно, с наименьшими возможными наружными размерами.

Со штепсельным элементом, упомянутым выше, эта цель достигается в соответствии с настоящим изобретением так, чтобы, по меньшей мере, в запертом положении, по меньшей мере, один уплотняющий элемент был расположен между защитным кожухом и блокировочным устройством. Уплотняющий элемент располагается с обеспечением уплотнения между защитным кожухом и блокировочным устройством.

В случае вилочной части соединителя, упомянутого выше, цель достигается посредством штепсельного элемента, выполненного в соответствии с настоящим изобретением.

Решение, согласно настоящему изобретению, имеет преимущество в экономии пространства, занимаемого в известном уровне техники уплотняющим элементом, удерживая в то же самое время такое же число контактных элементов. Следовательно, вилочная часть соединителя в целом и, таким образом, отверстие могут быть меньше или уже, чем в случае штепсельного соединителя, соответствующем известному уровню техники, с таким же наборов контактов (контактной группы). Вместо размещения уплотняющего элемента между защитным кожухом и кожухом пристыковываемого штепсельного элемента, стыкуемое штепсельное гнездо может быть герметизировано (уплотнено) от внешней среды в блокировочном устройстве без влияния на размеры штепсельного гнезда, стыкуемого штепсельного гнезда или проходной части.

Решение, согласно настоящему изобретению, может, при необходимости, быть дополнено и дополнительно улучшено посредством следующих дополнительных в каждом случае, самих по себе, предпочтительных вариантов осуществления.

Например, в соответствии с первым дополнительным вариантом осуществления штепсельного элемента, согласно изобретению, возможно для защитного кожуха, который содержит, по меньшей мере, одно отверстие к внутренней камере, причем, по меньшей мере, один уплотняющий элемент размещается в области отверстия, по меньшей мере, в запертом положении. Таким образом, может быть предотвращено проникновение вредных веществ даже в область отверстия и, насколько возможно, вся внутренняя камера может быть герметизирована от внешней среды.

В соответствии с дополнительным возможным вариантом осуществления, по меньшей мере, один уплотняющий элемент может располагаться по окружности периферийной части отверстия, по меньшей мере, в запертом положении. Этот вариант осуществления имеет преимущество в том отношении, что уплотняющий элемент, установленный в отверстии, может гарантировать надежное уплотнение всей внутренней камеры без риска скольжения при переходе штепсельного соединителя в конечное соединенное (состыкованное) положение штепсельных элементов.

Сборка и разборка штепсельного элемента, согласно настоящему изобретению, может быть упрощена в соответствии с дополнительным вариантом осуществления в том, что, по меньшей мере, в запертом положении часть блокировочного устройства, приводимого в движение, расположена так, чтобы быть доступной снаружи защитного кожуха. Блокировочное устройство может выполнять двойную функцию, если оно предусматривает выполнение для части, приводимой в движение, чтобы закрывать отверстие.

Изготовление штепсельного элемента, в соответствии с настоящим изобретением, может быть дополнительно упрощено в том, что, по меньшей мере, один уплотняющий элемент и стеновой уплотняющий элемент для уплотнения штепсельного соединителя относительно стенки могут быть образованы как одна (цельная) деталь и предназначены для размещения между защитным кожухом или частью проходной части, или вставной части штепсельного элемента, и стенкой,

Манипулирование штепсельным элементом и сборка штепсельного элемента, согласно настоящему изобретению, можгут быть дополнительно упрощены в том, что блокировочное устройство может быть выполнено как ползун, который может фиксироваться на защитном кожухе в предварительно собранном положении и в запертом положении.

Манипулирование штепсельным элементом и сборка штепсельного элемента, согласно настоящему изобретению, могут быть дополнительно упрощены в том, что, по меньшей мере, один уплотняющий элемент может быть выполнен, по меньшей мере, местами из упругого материала, отливаемого под давлением на защитном кожухе. Альтернативно, возможно, по меньшей мере, для одного уплотняющего элемента выполнить его, по меньшей мере, местами из упругого материала, отливаемого под давлением на блокировочном устройстве. Эти варианты осуществления имеют преимущество в том отношении, что уплотняющий элемент может быть соединен с возможностью захвата с защитным кожухом или блокировочным устройством.

Уплотняющий элемент может, по меньшей мере, местами охватывать по периферии ригель блокировочного устройства, выступающий через отверстие. Подобно уплотнению, установленному в периферийной зоне отверстия, этот вариант осуществления упрощает одновременное запирание и уплотнение (герметизацию) защитного кожуха при достижении запертого положения.

Изготовление штепсельного элемента согласно настоящему изобретению может быть упрощено за счет образования, по меньшей мере, одного запирающего стопора на блокировочном устройстве, запирающий стопор которого выступает, по меньшей мере, в запертом положении через инструментальное углубление (выемку) в стенке защитного кожуха, причем уплотняющий элемент стопора расположен между стопором и инструментальным углублением. Посредством инструментального углубления, инструменты для производства штепсельного элемента могут быть активированы или извлечены после завершения этапа изготовления. Блокировочное устройство может выполнять дополнительную функцию, помимо блокирования и возможного закрывания отверстия, в том отношении, что оно служит для уплотнения инструментального углубления, проходящего через стенку защитного кожуха. Эта дополнительная функция может быть достигнута особенно просто в том, что инструментальное углубление совмещено с отверстием, например, в направлении приведения в действие. Обеспечение может в этом отношении быть сделано для запирающего стопора, выполняемого в качестве штифта, по периферии которого литьевым формованием образован, по меньшей мере, один уплотняющий элемент стопора.

В случае вышеописанного штепсельного соединителя решение, согласно настоящему изобретению, может быть дополнительно улучшено в том, что штепсельный соединитель может содержать, по меньшей мере, два ряда контактных гнезд, причем проходная часть соединителя, расположенная в отверстии в конечном состыкованном положении вилочных частей, может иметь ширину, измеряемую поперек, по меньшей мере, двух рядов, составляющую до 13 мм. Таким образом, отверстие и ширина отверстия, сопряженного с проходной частью, может быть как можно узким.

Настоящее изобретение более детально описано ниже на примере посредством множества вариантов осуществления и со ссылкой на прилагаемые чертежи. Эти варианты осуществления представляют только возможные конфигурации, в которых отдельные признаки, как описано выше, могут быть представлены взаимно независимо и изъятыми. В описании вариантов осуществления одни и те же признаки и элементы для простоты обозначены одинаковыми ссылочными позициями.

На прилагаемых сопроводительных чертежах:

фиг.1 - схематический вид в перспективе штепсельного соединителя, согласно настоящему изобретению, со штепсельным элементом и пристыковываемым штепсельным элементом, расположенными один напротив другого с каждой стороны отверстия в стеновой части перед их стыковкой (соединением);

фиг.2 - схематический вид в перспективе штепсельного элемента, соответствующего настоящему изобретению, перед сборкой;

фиг.3а - вид спереди штепсельного элемента, соответствующего настоящему изобретению;

фиг.3 - вид снизу штепсельного элемента, показанного на фиг.3а,

фиг.3c - вид сбоку штепсельного элемента, показанного на фиг.3а,

фиг.3d - вид сверху штепсельного элемента, показанного на фиг.3а,

фиг.4 - схематический вид в перспективе штепсельного элемента, в собранном состоянии согласно настоящему изобретению,

фиг.5 - схематический вид в перспективе пристыковываемого штепсельного элемента, соответствующего настоящему изобретению, в схематическом виде в перспективе,

фиг.6 - схематический вид в перспективе штепсельного соединителя, соответствующего настоящему изобретению, в положении наполовину состыкованных друг с другом вилочных частей, причем вышеупомянутая вилочная часть соединителя имеет сечение, сделанное по линии А, показанной на фиг.3d,

фиг.7 - схематический вид в перспективе штепсельного соединителя, соответствующего настоящему изобретению, в конечном состыкованном друг с другом положении вилочных частей, причем вышеупомянутая вилочная часть соединителя имеет сечение, сделанное по линии А, показанной на фиг.3d,

фиг.8 - схематический вид в перспективе штепсельного соединителя, соответствующего настоящему изобретению, в конечном состыкованном друг с другом положении вилочных частей, причем вышеупомянутый штепсельный соединитель имеет сечение, сделанное по линии В, показанной на фиг.3d,

фиг.9а - вид сверху стенки и проема (отверстия), образованного в ней, для прохождения штепсельного соединителя, соответствующего настоящему изобретению,

фиг.9b - сечение стенки, показанной на фиг.9а, по линии С-С, показанной на фиг.9 с;

фиг.9с - вид снизу стенки, показанной на фиг.9а;

фиг.10 - схематический вид в перспективе дополнительного варианта осуществления защитного кожуха и блокировочного устройства штепсельного элемента, соответствующего настоящему изобретению, перед сборкой, и

фиг.11 - вид в перспективе защитного кожуха, показанного на фиг.10 и блокировочного устройства в конечном состыкованном друг с другом положении.

Прежде всего, со ссылкой на фиг.1 будет описан штепсельный соединитель 1, соответствующий настоящему изобретению. Штепсельный соединитель 1 содержит штепсельный элемент 2 и пристыковываемый штепсельный элемент 3. Штепсельный элемент 2 и пристыковываемый штепсельный элемент 3 расположены напротив друг друга с каждой стороны отверстия 4 в стенке 5, в которой штепсельный элемент 2 расположен на первой стороне 6 стенки, а пристыковываемый штепсельный элемент 3 расположен на второй стороне 7 стенки.

Стенка 5 образована из трех стеновых элементов 5а, 5b и 5с, которые разнесены друг от друга в вертикальном направлении Z штепсельного соединителя 1. Стеновыми элементами 5а-с могут быть, например, листы кузова автомобиля.

На иллюстрации, приведенной на фиг.1, штепсельный элемент 2 и пристыковываемый штепсельный элемент 3 находятся в положении V перед стыковкой друг с другом, в котором они готовы для введения друг в друга в направлении S стыковки штепсельного элемента 2 или в направлении G пристыковываемого сопрягающегося штепсельного элемента 3, через отверстие 4. В конечном счете, штепсельный элемент 2 имеет вставную часть 8, которая принимает форму вилочной части и выступает из штепсельного элемента 2 в направлении S соединения (стыковки).

Кроме того, штепсельный элемент 2 содержит защитный кожух 9. Защитный кожух 9 имеет отверстие 10 в продольном направлении Х штепсельного соединителя 1 и проходит поперечно направлению S стыковки и вертикального направления Z. Блокировочное устройство 11 выступает в отверстии 10. Два блокировочных элемента 12 типа ригеля проходят снаружи защитного кожуха 9 через отверстие 10 внутрь защитного кожуха 9. Каждый из блокировочных элементов 12 содержит блокировочный элемент 13 в виде направляющей типа паза кулисного рычага, которая предусмотрена как апертура в соответствующем блокировочном элементе. Приводная часть 14 блокировочного устройства 11 содержит периферийный буртик 15, фланец 16 и приводную поверхность 17.

В варианте осуществления, показанном на фиг.1, уплотнение 18 допускается в периферийную область отверстия 10, причем уплотнение предназначено для уплотнения защитного кожуха относительно блокировочного устройства 11, если блокировочное устройство 11 введено в защитный кожух 9 в запертое положение R (еще не показанное здесь) через отверстие 10, так что уплотнение 18 герметично закрывает краевой периферийный буртик 15 и герметично упирается во фланец 16.

Стеновой уплотняющий элемент 19 окружает нижний край защитного кожуха 9 и ориентирован в направлении S стыковки, для герметизации защитного кожуха в конечном соединенном положении Е штепсельных элементов (еще не показанном), относительно первой стороны 6 стенки 5. Кроме того, кабельный канал 20 образован на защитном кожухе 9, через который в защитный кожух 9 может быть введен электрический провод или кабель, или жгут проводов.

Пристыковываемый штепсельный элемент 3 имеет штепсельное гнездо 21, которое предназначено для приема вставляемой части 8 штепсельного элемента 2 в конечном положении Е состыкованных штепсельных элементов. Шейка 22 штепсельного гнезда окружает штепсельное гнездо 21. На внешней стороне шейки 22 штепсельного гнезда предусмотрены блокировочные вспомогательные средства 23 в форме кулачков, отходящих от шейки в поперечном направлении Y штепсельного соединителя 1. Блокировочные вспомогательные средства 23 предназначены для взаимодействия с соответствующими блокировочными элементами 13 блокировочного устройства 11. Для прохождения блокировочных вспомогательных средств 23 через отверстие 4, в отверстии 4 образованы углубления 24 для блокировочных вспомогательных средств, которые увеличивают отверстие 4 в ширину в поперечном направлении Y.

В вертикальном направлении Z или противоположно направлению G ввода при стыковке проходная часть 25 расположена ниже блокировочных вспомогательных средств 23 и предназначена, по меньшей мере, в конечном состыкованном положении Е штепсельных элементов, чтобы перекрыть глубину отверстия 4, проходящего в направлении G ввода (соединения) при стыковке, или расстояние между первой стороной 6 и второй стороной 7 стенки.

Стеновой упор 26 пристыковываемого штепсельного элемента 3 расположен под проходной частью 25 противоположно направлению ввода при стыковке и указывает в направлении G ввода при стыковке. Стеновой упор 26 предназначен, чтобы опираться в конечном положении Е состыкованных штепсельных элементов на опорную поверхность (не показана), и ориентирован в направлении второй стороны 7 стенки 5, стенового элемента 5а, чтобы подпирать пристыковываемый штепсельный элемент к стенке 5 в направлении G ввода при стыковке штепсельных элементов.

Стенной фиксатор 27 пристыковываемого штепсельного элемента 3 расположен ниже стенового упора 26 противоположно направлению G ввода при стыковке. Стенной фиксатор 27 содержит лапку 28 со стенным защелкивающимся выступом (зубом) 29 и стенным запирающимся зажимом 30. Стенной фиксатор 27 выполнен так, чтобы стенной запирающийся выступ 29, упруго подвижный на лапке 28 стенного фиксатора, запирается за стеновым элементом 5b при проходе сопрягающегося штепсельного элемента 3 через отверстие 4 в направлении G ввода при стыковке штепсельных элементов. После этого стенной запирающийся зажим 30 лежит напротив стороны стенного элемента 5b, ориентируясь ко второй стороне 7 стенки 5, в соответствии с чем стенной фиксатор 27 блокирует пристыковываемый штепсельный элемент 3 на стенном элементе 5b на ранней стадии в наполовину вставленном друг в друга положении Н. Настенный запирающий зажим 30 дополнительно предохраняет лапку 28 стенного фиксатора от чрезмерного отклонения и изгиба, так как стенный запирающий зажим 30 образует стопор для лапки 28 стенного фиксатора.

На фиг.2 показан штепсельный элемент 2 в состоянии О перед сборкой. В этом случае контактный кожух 31 штепсельного элемента 2 еще не вставлен в защитный кожух 9. Вставляемая часть 8 образована на контактном кожухе 31. Контактный кожух 31 имеет крепежные элементы 32 в виде лапок, проходящих в поперечном направлении Y наружу от контактного кожуха 31, которые предназначены для стопорения контактного кожуха 31 в защитном кожухе 9.

Контактный модуль 33 имеет два смежно расположенных ряда 34 контактных гнезд 35 в форме розеточных контактных гнезд для размещения электрических розеточных контактов, причем указанные ряды проходят в продольном направлении Х и расположены смежно друг другу в поперечном направлении Y. Одно контактное запирающее вспомогательное средство 36 на контактное гнездо 35 проходит в форме углубления снаружи контактного модуля 33 в соответствующем контактном гнезде 35 и служит для фиксации захватной пружины контактного элемента, не показанного здесь, на контактном модуле 33. Стопорный паз 37, проходящий в продольном направлении X, прорезан через контактные гнезда 35 поперек направления S ввода и служит для приема стопорного профиля (не показан), образованного в контактном кожухе 31, при вводе контактного модуля 33 в контактном кожухе 31, чтобы, с одной стороны, гарантировать правильную установку (посадку) контактных элементов в контактных гнездах, а с другой стороны, фиксировать контактные элементы в соответствующих контактных гнездах 35. Стопорные штифты 38 проходят в продольном направлении Х из контактного модуля 33 и служат для контроля правильной установки (посадки) контактных элементов (не показаны), расположенных в контактном кожухе 31, при вводе контактного модуля 33 в контактный кожух 31. Как только контактный модуль 33 полностью вставлен в контактном кожухе 31, концы, ориентирующиеся в боковом направлении Х стопорных штифтов 38, выступают в гнездах 39 стопорных штифтов в контактном кожухе 31.

На фиг.3а, 3b и 3d показан штепсельный элемент 2 в собранном состоянии М, в котором контактный модуль 33 вставлен в контактный кожух 31, а контактный кожух 31 вставлен в защитный кожух 9. В соответствии с фиг.3а, без стенового уплотнения 19 защитный кожух 9 имеет ширину b_U, измеряемую в поперечном направлении Y, которая может составлять, например, 27,2 мм.

На фиг.3b показано, что вставная часть 8 содержит множество контактных отверстий 39 для введения электрических сопрягающихся контактных элементов (не показаны), входящих в пристыковываемый штепсельный элемент 3 в форме штифтовых контактов. Контактные отверстия 39 ориентированы в направлении S ввода. Углубления 40 для крепежных элементов во вставном основании 41 защитного кожуха 9, подобным образом ориентированные в направлении S ввода, предназначены для введения крепежных элементов 32 контактного кожуха 31 или для направления крепежных элементов 32 через вставное основание 41 и стопорения их в направлении ввода при стыковке. Вставная грань 42 штепсельного элемента 2 содержит вставную часть 8, вставное основание 41 и ограничена стенкой 43 защитного кожуха 9, которая образует отверстие 44 для ввода, ориентированное в направлении S ввода к стыкуемому штепсельному гнезду 45 защитного кожуха 9. Углубления 40 для крепежных элементов в этом случае составляют часть стыкуемого штепсельного гнезда 45, поскольку они служат для ввода блокировочных вспомогательных средств 23 во внутреннюю камеру 46 или расширяют стыкуемое штепсельное гнездо 45 в поперечном направлении Y.

Из фиг.3с становится ясно, что защитный кожух 9, включающий в себя стеновой уплотняющий элемент 19, имеет длину l_U, измеряемую в продольном направлении X, которая может составлять, например, 60,8 мм, и высоту h_U, измеряемую в вертикальном направлении Z, которая может составлять, например, 32,6 мм.

На фиг.4 приведен вид в перспективе штепсельного элемента 2 в собранном состоянии М, предлагающий вид через кабельный канал 20 во внутреннюю камеру 46 защитного кожуха 9. Во внутренней камере 46 расположен контактный кожух 31, вставная часть которого выступает из отверстия 44 для ввода и штепсельного элемента 2 в направлении S ввода.

На фиг.5 показан сопрягающийся штекерный элемент 3 на схематическом виде в перспективе. Подобно штепсельному элементу 2, пристыковываемый штепсельный элемент 3 содержит контактный кожух 31, который содержит множество контактных гнезд 35' с запирающими вспомогательными средствами 36' и стопорный паз 37'.

На фиг.6 показан штепсельный соединитель 1 в положении Н наполовину вставленных штепсельных элементов, в котором штепсельный элемент 2 и пристыковываемый штепсельный элемент 3 собраны так, чтобы штепсельное гнездо 21 было вставлено в отверстие 44 для ввода, блокировочные вспомогательные средства 23 пристыковываемого штепсельного элемента располагались в углублениях 40 для крепежных элементов параллельно направлению S ввода и направлению G ввода при стыковке, в каждом случае на одной линии входным отверстием 47 для блокировочных элементов 13. Пристыковываемый штепсельный элемент 3 выступает в стыкуемое штепсельное гнездо 48 штепсельного элемента, образующего часть внутренней камеры 46, гнездо которого образовано в направлении G ввода при стыковке за отверстием 44 для ввода между стенкой 43 защитного кожуха 9 и вставной части 8. Пристыковываемое вставное основание 49 в штепсельном гнезде 21 пристыковываемого штепсельного элемента 3 расположено напротив вставной части 8. Блокировочное устройство выступает со своими блокировочными элементами 13 через отверстие 10 в каждом случае в гнезда 50 блокировочных элементов, открытых к стыкуемому штепсельному гнезду 48 и образующей части внутренней камеры 46. В каждом из гнезд 50 блокировочных элементов образована блокировочная направляющая 51, проходящая в продольном направлении X.

Захваты 52 блокировочных элементов содержат фиксирующие лапки 53, которые являются упруго подвижными в вертикальном направлении Z и содержат удерживающий элемент 54 и защелкивающий выступ 55, который взаимодействует с захватным вспомогательным средством 56 в форме кулачка в гнезде 50 блокировочного элемента. В незапертом положении Т, показанном на фиг.6, блокировочного устройства 11, удерживающий элемент 54 взаимодействует с фиксирующим вспомогательным средством 56 против направления В приведения в действие, проходящего параллельно продольному направлению X, блокировочного устройства 11, и, таким образом, препятствует выталкиванию блокировочного устройства 11 из гнезда 50 блокировочного блокировочного против направления В приведения в действие. Следовательно, блокировочное устройство 11 размещается с возможностью захвата в защитном кожухе 9. В то же самое время защелкивающий выступ 55 сцепляется вне захватного вспомогательного средства 56 на противоположной стороне захватного вспомогательного средства 56 с удерживающим элементом 54 против направления В приведения в действие, благодаря чему блокировочное устройство 11 удерживается в незапертом положении Т и может только двигаться в направлении В приведения в действие под действием некоторой силы, которая должна превышать силу пружины фиксирующей лапки 53 так, чтобы защелкивающий выступ 55 скользил поверх захватного вспомогательного средства 56 в направлении В приведения в действие. На фиг.6 дополнительно видно, что пристыковываемый штепсельный элемент 3 фиксируется его стенным фиксатором 27 на стенке 5, как описано выше со ссылкой на фиг.1.

На фиг.7 показан штепсельный соединитель 1, с того же самого вида в перспективе, приведенном на фиг.6. В отличие от иллюстрации, приведенной на фиг.6, на фиг.7 штепсельный соединитель 1 находится в конечном состыкованном положении Е. В конечном состыкованном положении Е блокировочное устройство 11 продвинуто из незапертого положения Т в запертое положение R. Фиксирующая лапка 53 была освобождена удерживающим элементом 54. Блокировочные вспомогательные средства 23 продвинуты вдоль блокировочных элементов 13 в направлении G ввода при стыковке так, что закреплены в стопорной области 57 блокировочных элементов 13 от перемещений, параллельных направлению S ввода при стыковке или направления G ввода при стыковке и против продольного направления Х или направления В приведения в действие. Крепежные элементы 32 на контактном кожухе 31 штепсельного элемента 2 находятся во входных отверстиях 47 блокировочных элементов 13, действуя в качестве фиксирующих средств, так что они крепят блокировочное устройство 11 от движений, противоположных направлению В приведения в действие.

В конечном состыкованном положении, показанным на фиг.7, стеновой уплотняющий элемент 19 опирается на первую сторону 6 стенки и обеспечивает герметизацию между стенкой 5 и штепсельным элементом 2. Блокировочный стопор 58 на блокировочном рабочем органе 12 упирается в направлении В приведения в действие в блокировочное вспомогательное средство 56 штепсельного элемента 2. Приводная часть 14 блокировочного устройства 11 расположена в отверстии 10, так что буртик 59, на внутреннюю периферию которого опирается уплотняющий элемент 18, окружает фланец 16 блокировочного устройства 11. Таким образом, уплотняющий элемент 18 сжимается с возможностью уплотнения между буртиком 59 отверстия и фланцем 16, а приводная часть 14 закрывает отверстие 10, в котором она образует часть наружной стенки защитного кожуха 9.

На фиг.8 показан штепсельный соединитель 1 в конечном состыкованном положении Е. Из фиг.8 ясно, как вставная часть 8 выступает в штепсельное гнездо 21, причем вставная часть 8 упирается в пристыковываемое вставное основание 49. Дополнительно выявляется, что стопорный элемент 60 контактного кожуха 31 выступает через стопорный паз 37 в контактные гнезда 35.

На фиг.9а показана стенка 5 на виде сверху. В стеновом элементе 5а, без углублений 24 для блокировочных вспомогательных средств, отверстие 4 имеет ширину b₁, которая, например, может составлять до 13 мм. С углублениями 24 для блокировочных вспомогательных средств, отверстие 4 в стеновом элементе 5а имеет ширину D2, которая, например, может составлять до 20 мм. Длина l₁ отверстия 4 в стеновом элементе 5а может, например, составлять до 49 мм.

На фиг.9b показано, что расстояние d₁, измеряемое в вертикальном направлении Z, между стеновым элементом 5b и стеновым элементом 5с, меньше расстояния d₂, измеряемого в вертикальном направлении Z, между стеновым элементом 5а и стеновым элементом 5b, причем расстояние d₁ может, например, составлять до 3 мм, а расстояние d₂ может составлять, например, до 9 мм.

На фиг.9с показана стенка 5 снизу. Из нее видно, что ширина, измеряемая в поперечном направлении Y отверстия в стеновых элементах 5b и 5с, может быть равна ширине b₂. Длина l₂, измеряемая в продольном направлении Х отверстия 4, в стеновом элементе 5а может, например, составлять до 53 мм. Длина l₃ отверстия 4 в стеновом элементе 5с может, например, составлять до 57 мм.

На фиг.10 показан альтернативный вариант осуществления штепсельного элемента 2', соответствующий настоящему изобретению. Альтернативный вариант осуществления блокировочного устройства 11' предусмотрен с альтернативным вариантом осуществления уплотняющих элементов 18', которые установлены на блокировочных элементах 12, выполненных в виде ригелей.

На блокировочных устройствах 11' запирающие стопоры 61 образованы в форме заглушек, проходящих в направлении В приведения в действие из соответствующего блокировочного элемента 12, заглушки которого предусмотрены по периферии с уплотняющим элементом 62 стопора. В направлении В приведения в действие каждый из запирающих стопоров совмещается с инструментальным углублением 63 в стенке 8 защитного кожуха 9'.

На фиг.11 показан штепсельный элемент 2' с блокировочным устройством 11' в запертом положении R. Уплотняющий элемент 18' располагается в отверстии 10 защитного кожуха 9', который имеет частичный вырез для большей ясности. Уплотняющий элемент 18' располагается в уплотнительном пазу 64, который образован на внутренней периферии отверстия 10. Запирающий стопор 61 располагается в инструментальном углублении 63 и запирает его, причем уплотняющий элемент 62 стопора обеспечивает герметизацию между инструментальным углублением 63 и запирающим стопором 61. Для большей ясности, инструментальное отверстие 63 имеет частичный вырез.

В концепции настоящего изобретения возможны модификации вышеописанных вариантов осуществления. Например, контуры штепсельного соединителя 1, штепсельных элементов 2, 2', пристыковываемого штепсельного элемента 3 и отверстия 4 могут быть согласованы с конкретными требованиями. Стенка 5 может быть образована из любого требуемого числа стеновых элементов 5а-5с в соответствии с конкретными требованиями. Вставная часть 8, стеновой уплотняющий элемент 19, штепсельное гнездо 21, шейка 22 штепсельный гнезда, стеновой упор 26, стеновой фиксатор 27 и проходная часть 25 могут быть сопряжены друг с другом в соответствии с конкретными требованиями.

Предпочтительно, но не абсолютно существенно для блокировочного устройства 11, 11' принимать форму ползуна. Это, однако, упрощает укупоривание отверстия 10 с помощью блокировочного устройства 11, 11', краевой периферийный буртик 15 которого может просто быть продвинут в отверстие так, чтобы уплотняющий элемент 18 сцеплялся вокруг него с возможностью герметизации, в то время как фланец 16 может дополнительно упираться в уплотняющий элемент 18 и защищать его от механического вмешательства.

Крепежные элементы 32 могут быть выполнены в соответствии с конкретными требованиями, хотя предпочтительно выполнять их как в представленном случае в виде выступов, которые могут просто быть вставлены в сторону против направления S ввода (при стыковке) в защитном кожухе и затем закреплены в сторону против движений в направлении S ввода посредством смещения контактного кожуха 31 в направлении В приведения в действие или в продольном направлении X. Контактный кожух 31 может быть предусмотрен с рядом контактных гнезд 34, соответствующих конкретным требованиям, и может быть установлен так, как требуется, с контактным модулем 33.

Контактные гнезда 34, 34' могут быть размещены, как требуется, с розеткой или штыревыми контактами и предусмотрены в соответствии с конкретными требованиями с контактными гнездами 34, 34', контактными блокировочными вспомогательными средствами 36, 36' и стопорными пазами 37, 37'.

Углубления 40 для крепежных элементов могут быть сопряжены с конкретной конфигурацией крепежных элементов 32. В частности, предпочтительно для углублений 40 крепежных элементов выполнять двойную функцию для фиксации блокировочного устройства 11, 11' в запертом положении R.

Кроме того, вставное основание 41, вставная грань 42, стенка защитного кожуха 43, отверстие 44 для ввода и стыкуемое штепсельное гнездо 45 могут быть образованы в соответствии с конкретными требованиями. Внутренняя камера 46 может быть разделена в соответствии с конкретными требованиями на стыкуемое штепсельное гнездо 48 и гнездо 50 блокировочного элемента. Однако такое разделение не является абсолютно существенным. Чтобы заблокировать штепсельный соединитель, стыкуемое гнездо 45 должно пересекаться с гнездом 50 блокировочного элемента, по меньшей мере, насколько они соединяются, или должны быть соединены вместе так, чтобы блокировочное устройство 11, 11' и блокировочные вспомогательные средства 23 могли перекрываться и сцепляться друг с другом в выступающей части в направлении S ввода при стыковке или направлении G ввода при стыковке.

Гнезда 50 для блокировочных элементов и блокировочные направляющие 51 могут быть выполнены в соответствии с конкретными требованиями так, чтобы в плоскости, ограниченной направлением В приведения в действие и направлением S ввода, при приведении в действие блокировочного устройства 11, 11', они перемещали штепсельный элемент 2, 2' и пристыковываемый штепсельный элемент 3 вместе в конечном состыкованном положении Е, в котором достигается запертое положение R. Таким образом, запертое положение R может быть предпочтительно достигнуто одновременно с достижением конечного состыкованного положения Е.

Дополнительно предпочтительно, но не абсолютно существенно, образовывать захваты 52 блокировочных элементов, захватное вспомогательное средство 56, стопорную область 57 и блокировочный стопор 58 так, чтобы блокировочное устройство 11, 11' фиксировалось в незапертом положении Т и удерживалось с возможностью захвата в защитном кожухе 9, 9'.

Наконец, предпочтительно, но не абсолютно существенно, закрывать возможное инструментальное углубление 63 посредством блокировочного устройства 11, 11', хотя это упрощает манипулирование штепсельным соединителем 1 и гарантирует, что все отверстия и углубления в штепсельном соединителе герметично закрыты, как только достигнуто запертое положение R.

Изобретение относится к штепсельному элементу штепсельного соединителя. Штепсельный элемент для герметизированного электрического штепсельного соединения проходит через отверстие (4) в стенке (5) и имеет защитный кожух (9), который содержит внутреннюю камеру, которая местами образует стыкуемое штепсельное гнездо для пристыковываемого штепсельного элемента (3), комплементарного штепсельному элементу (2), имеющего блокировочное устройство (11), которое приводится в действие снаружи защитного кожуха (9) и может двигаться из незапертого положения в запертое положение, блокировочное устройство (11) проходит в запертое положение во внутренней камере и перекрывает стыкуемое штепсельное гнездо местами, и имеет уплотняющий элемент (18), опирающийся на защитный кожух (9) в конечном состыкованном положении штепсельных элементов соединителя (1), уплотняющий элемент (18) расположен с обеспечением уплотнения между защитным кожухом (9) и блокировочным устройством (11), по меньшей мере, в запертом положении. Техническим результатом является повышение уплотнения соединения. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 16 ил.

1. Штепсельный элемент (2, 2') штепсельного соединителя (1) для герметизированного электрического штепсельного соединения, проходящего через отверстие (4) в стенке (5), имеющего защитный кожух (9, 9'), который содержит внутреннюю камеру (46), которая, по меньшей мере, местами образует стыкуемое штепсельное гнездо (45) для пристыковываемого штепсельного элемента (3), комплементарного штепсельному элементу (2, 2'), имеющий блокировочное устройство (11, 11'), которое приводится в действие снаружи защитного кожуха (9) и может двигаться из незапертого положения (Т) в запертое положение (R), причем блокировочное устройство (11, 11') проходит, по меньшей мере, в запертое положение (R) во внутренней камере (46) и перекрывает стыкуемое штепсельное гнездо (45), по меньшей мере, местами, и имеет, по меньшей мере, один уплотняющий элемент (18, 18'), опирающийся на защитный кожух (9, 9'), по меньшей мере, в конечном состыкованном положении штепсельных элементов соединителя (1), посредством уплотняющего элемента которого стыкуемое штепсельное гнездо (45) может быть уплотнено относительно внешней среды штепсельного соединителя (1), отличающийся тем, что, по меньшей мере, один уплотняющий элемент (18, 18') расположен с обеспечением уплотнения между защитным кожухом (9, 9') и блокировочным устройством (11, 11'), по меньшей мере, в запертом положении (R).

2. Штепсельный элемент (2, 2') по п.1, отличающийся тем, что защитный кожух (9, 9') содержит, по меньшей мере, одно отверстие (10) к внутренней камере (46), и тем, что, по меньшей мере, в запертом положении (R), по меньшей мере, один уплотняющий элемент (18, 18') расположен в области отверстия (10).

3. Штепсельный элемент (2, 2') по п.1 или 2, отличающийся тем, что, по меньшей мере, один уплотняющий элемент (18, 18') находится, по меньшей мере, в запертом положении R по окружности периферийной части отверстия (10).

4. Штепсельный элемент (2, 2') по п.1 или 2, отличающийся тем, что, по меньшей мере, в запертом положении R приводная часть (14) блокировочного устройства (11, 11') расположена так, чтобы быть доступной снаружи защитного кожуха (9, 9').

5. Штепсельный элемент (2, 2') по п.4, отличающийся тем, что приводная часть (14) закрывает отверстие (10).

6. Штепсельный элемент (2, 2') по п.1 или 2, отличающийся тем, что, по меньшей мере, один уплотняющий элемент (18, 18') и стеновой уплотняющий элемент (19) для уплотнения штепсельного соединителя (1) относительно стенки (5) и предназначенный для размещения между защитным кожухом (9, 9') и стенкой (5), образованы в одной детали.

7. Штепсельный элемент (2, 2') по п.1 или 2, отличающийся тем, что блокировочное устройство (11, 11') принимает форму ползуна, который фиксируется в каждом незапертом положении (Т) и запертом положении (R).

8. Штепсельный элемент (2, 2') по п.1 или 2, отличающийся тем, что, по меньшей мере, один уплотняющий элемент (18, 18') образован, по меньшей мере, местами из упругого материала, отливаемого под давлением на защитном кожухе (9, 9').

9. Штепсельный элемент (2, 2') по п.1 или 2, отличающийся тем, что, по меньшей мере, один уплотняющий элемент (18, 18') образован, по меньшей мере, местами из упругого материала, отливаемого под давлением на блокировочном устройстве (11, 11').

10. Штепсельный элемент (2, 2') по п.9, отличающийся тем, что уплотняющий элемент (18, 18'), по меньшей мере, местами охватывает по периферии ригель блокировочного устройства (11, 11'), выступающий через отверстие (10).

11. Штепсельный элемент (2, 2') по п.1, отличающийся тем, что, по меньшей мере, один запирающий стопор (61) образован на блокировочном устройстве (11, 11'), причем запирающий стопор выступает, по меньшей мере, в заблокированном положении через инструментальное углубление (63) в стенке защитного кожуха (9, 9'), при этом уплотняющий элемент 62 стопора расположен между запирающим стопором (61) и инструментальным углублением (63).

12. Штепсельный элемент (2, 2') по п.11, отличающийся тем, что инструментальное углубление (63) совмещено с отверстием (10).

13. Штепсельный элемент (2, 2') по п.11 или 12, отличающийся тем, что запирающий стопор (61) выполнен в виде заглушки, вокруг периферии которого, по меньшей мере, один уплотняющий элемент (62) стопора образован литьем под давлением.

14. Штепсельный соединитель (1) для электрического штепсельного соединения, проходящего через отверстие (4) в стенке (5), имеющий штепсельный элемент (2, 2') и пристыковываемый штепсельный элемент (3), отличающийся тем, что штепсельный элемент (2, 2') выполнен по любому одному из пп.1-13.

15. Штепсельный соединитель (1) по п.14, отличающийся тем, что штепсельный соединитель (1) содержит, по меньшей мере, два ряда (34) гнезд (35, 35') контактных элементов, проходную часть (25) штепсельного соединителя (1), расположенную в отверстии (4) в конечном состыкованном положении (Е), имеющую ширину (B₁), измеряемую поперек, по меньшей мере, двух рядов (34), составляющую до 13 мм.