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Title:
ELECTRICAL CONTACT SOCKET AND CONNECTION SYSTEM, AND METHOD FOR ESTABLISHING AND SEPARATING AN ELECTRICAL CONNECTION
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2024/115491
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an electrical contact socket and the use of the electrical contact socket in an electrical connection system, comprising the contact socket and a plug with at least one pin contact which can be introduced into the contact socket, wherein at least a portion of the contact socket is designed to be electrically conductive, wherein the contact socket is in the form of a cylindrical hollow body having a wall surrounding an internal space (hollow space), wherein the hollow space has two end regions spaced apart from one another, wherein at least one end region has an opening, and wherein sealing means are arranged in the at least one end region having an opening, which sealing means cooperate with a sealing pin that is moveably arranged in the internal space of the contact socket and seals the internal space of the contact socket in a water-tight, moisture-tight and dirt-proof manner, and generally against physical (material) environmental influences. The invention also relates to the use of the electrical contact socket for establishing and separating electrical connections, in particular in a watery and dirty environment.

Inventors:
LUPPLOD MICHAEL EDGAR (DE)
HANEBUTH NILS (DE)
KAMMERER UWE (DE)
BAUER FERDINAND (DE)
Application Number:
PCT/EP2023/083375
Publication Date:
June 06, 2024
Filing Date:
November 28, 2023
Export Citation:
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Assignee:
ERA CONTACT GMBH (DE)
International Classes:
H01R13/52; H01R13/453; H01R13/187; H01R13/443
Foreign References:
EP3121908A12017-01-25
GB1203852A1970-09-03
EP1081799A22001-03-07
DE202004015917U12005-01-20
GB894284A1962-04-18
EP3418201A12018-12-26
DE102019115324A12020-12-10
Attorney, Agent or Firm:
WETZEL, Dr. Fritz (DE)
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Claims:
Patentansprüche : . Elektrische Kontaktbuchse (2) umfassend eine Wand (4) , die mindestens in einem Teilbereich (15) elektrisch leitend ausgeführt ist und eine Öffnung (12) , durch die ein in mindestens einem Teilbereich elektrisch leitender Stiftkontakt (31) in die Kontaktbuchse ( 2 ) einführbar ist, wobei die Wand (4) einen Innenraum (3) umschließt, wobei der Innenraum (3) zwei zueinander beabstandete Endbereiche (10, 11) aufweist wobei mindestens ein Endbereich (10) eine Öffnung (12) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass in dem mindestens eine Öffnung (12) enthaltenden Endbereich (10) Dichtungsmittel ( 13 ) angeordnet sind und wobei im Innenraum (3) ein Dichtungsstift (7) aus elektrisch nichtleitendem Material angeordnet ist, der in dem Innenraum (3) von einer Stellung A in eine Stellung B verlagerbar angeordnet ist.

2. Elektrische Kontaktbuchse (2) nach Anspruch 1, wobei der Dichtungsstift (7) aus elektrisch nichtleitendem Material zumindest abschnittsweise den Innenraum (3) radial mit einer Gleitpassung ausfüllt und der so gestaltet ist, dass in der Stellung A der Dichtungsstift (7) und das Dichtungsmittel (13) mindestens einen

Über schneidungsber eich aufweisen .

3. Elektrische Kontaktbuchse (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend mindestens ein Dichtungsmittel (13) .

4. Elektrische Kontaktbuchse (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Dichtungsstift (7) federnd gelagert ist .

5. Elektrische Kontaktbuchse (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, zur Verwendung in einem elektrischen Verbindungsystem (1) .

6. Elektrisches Verbindungssystem (1) , umfassend eine elektrische Kontaktbuchse (2) und einen Stecker (30) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 mit einem zumindest in einem Teilbereich elektrisch leitenden Stiftkontakt (31) , wobei die Kontaktbuchse (2) eine Wand (4) aufweist, die mindestens in einem Teilbereich elektrisch leitend ausgeführt (15) ist, wobei die Wand einen Innenraum umschließt (3) , wobei der Innenraum (3) zwei zueinander beabstandete Endbereiche (10, 11) aufweist wobei mindestens ein Endbereich (10) eine Öffnung (12) aufweist, durch die der in mindestens einem Teilbereich elektrisch leitende Stiftkontakt (31) in die Kontaktbuchse (2) einführbar ist, wobei in dem mindestens eine Öffnung (12) enthaltenden Endbereich (10) Dichtungsmittel (13) angeordnet sind und wobei im Innenraum (3) ein Dichtungsstift (7) aus elektrisch nichtleitendem Material angeordnet ist, der von einer Stellung A in eine Stellung B verlagerbar angeordnet ist, und wobei der Innenraum (3) der Kontaktbuchse (2) durch das Zusammenwirken des Dichtungsstiftes (7) in der Stellung A mit dem Dichtmittel (13) die Kontaktbuchse (2) gegen Umwelteinflüsse abgedichtet ist und wobei beim Einführen des Stiftkontakts (31) der Dichtungsstift (7) von der Stellung A in die Stellung B verlagerbar ist und wobei die elektrische Verbindung zwischen Kontaktbuchse (2) und Stiftkontakt (31) geschlossen wird und wobei nunmehr der Stiftkontakt (31) mit dem Dichtmittel (13) zusammenwirkt und das geschlossene Verbindungssystem gegen Umwelteinflüsse abgedichtet ist.

Verfahren zum Herstellen eines elektrischen

Verbindungssystem (1) nach Anspruch 6, umfassend eine elektrische Kontaktbuchse (2) und einen Stecker (30) mit einem zumindest in einem Teilbereich elektrisch leitenden Stiftkontakt (31) , wobei die Kontaktbuchse (2) eine Wand (4) aufweist, die mindestens in einem Teilbereich (15) elektrisch leitend ausgeführt ist, wobei die Wand (4) einen Innenraum (3) umschließt, wobei der Innenraum (3) zwei zueinander beabstandete Endbereiche (10, 11) aufweist wobei mindestens ein Endbereich (10) eine Öffnung (12) aufweist, durch die der in mindestens einem Teilbereich elektrisch leitende Stiftkontakt (31) in die Kontaktbuchse (2) einführbar ist, wobei in dem mindestens eine Öffnung (12) enthaltenden Endbereich Dichtungsmittel (13) angeordnet sind und wobei im Innenraum (3) ein Dichtungsstift (7) aus elektrisch nichtleitendem Material angeordnet ist, der in dem Innenraum (4) von einer Stellung A in eine Stellung B verlagerbar angeordnet ist, und wobei der Innenraum der Kontaktbuchse (2) durch das Zusammenwirken des Dichtungsstiftes (7) in der Stellung A mit den Dichtmitteln (13) gegen Umwelteinflüsse abgedichtet ist und wobei beim Einführen des Stiftkontakts (31) der Dichtungsstift (7) von der Stellung A in die Stellung B verlagert wird und wobei die elektrische Verbindung zwischen Kontaktbuchse (2) und Stiftkontakt (31) geschlossen ist und wobei nunmehr der Stiftkontakt (31) mit den Dichtmitteln zusammenwirkt und das geschlossene Verbindungssystem gegen Umwelteinflüsse abgedichtet ist. Verfahren zum Trennen eines elektrischen Verbindungssystem (1) nach Anspruch 7, umfassend eine elektrische Kontaktbuchse (2) und einen Stecker (30) mit einem zumindest in einem Teilbereich elektrisch leitenden Stiftkontakt (31) , wobei die Kontaktbuchse (2) eine Wand (4) aufweist, die mindestens in einem Teilbereich (15) elektrisch leitend ausgeführt ist wobei die Wand (4) einen Innenraum ( 3 ) umschließt , wobei der Innenraum (3) zwei zueinander beabstandete Endbereiche (10, 11) aufweist wobei mindestens ein Endbereich (10) eine Öffnung (12) aufweist, durch die der in mindestens einem Teilbereich elektrisch leitende Stiftkontakt (31) in die Kontaktbuchse (2) einführbar ist, wobei in dem mindestens eine Öffnung (12) enthaltenden Endbereich Dichtungsmittel (13) angeordnet sind und wobei im Innenraum (3) ein Dichtungsstift (7) aus elektrisch nichtleitendem Material angeordnet ist, der von einer Stellung B in eine Stellung A innerhalb des Innenraums ( 3 ) verlagerbar angeordnet ist, wobei die Stirnseiten des Dichtungsstifts (7) und des Stiftkontakts (33) zumindest abschnittsweise und im Wesentlichen in Formschluss stehen, bis der Dichtungsstift (7) in Zusammenwirken mit dem mindestens einen Dichtungsmittel (13) steht und der Innenraum der Kontaktbuchse (2) durch den Dichtungsstift (7) in Zusammenwirken mit dem mindestens einen Dichtmittel (13) gegen Umwelteinflüsse abgedichtet ist und der Stiftkontakt (31) nicht mehr im Formschluss mit der Stirnseite (14) des Dichtungsstifts (7) steht.

Description:
Elektrische Kontaktbuchse und Verbi ndungs system sowie Verfahren zur Herstellung und Trennung einer elektrischen Verbindung

Die Erfindung betri f ft eine elektrische Kontaktbuchse und die Verwendung der elektrischen Kontaktbuchse in einem elektrischen Verbindungssystem, umfassend die Kontaktbuchse und einen Stecker mit mindestens einem Sti ftkontakt , der in die Kontaktbuchse einführbar ist und wobei die Kontaktbuchse mindestens in einem Teilbereich elektrisch leitend ausgeführt ist , wobei die Kontaktbuchse als zylindrischer Hohlkörper ausgeführt ist , der eine Wand aufweist , die einen Innenraum (Hohlraum) umschließt , wobei der Hohlraum zwei zueinander beabstandete Endbereiche aufweist , wobei mindestens ein Endbereich eine Öf fnung aufweist , und wobei in dem mindestens einen eine Öf fnung enthaltenden Endbereich Dichtungsmittel angeordnet sind, die mit einem im Wesentlichen im Innenraum der Kontaktbuchse verlagerbar angeordneten Dichtungssti ft Zusammenwirken und den Innenraum der Kontaktbuchse wasser- und feuchtigkeitsdicht , schmutzdicht , allgemein gegenüber physischen (materiellen) Umwelteinflüssen abdichtet . Die Erfindung betri f ft ferner die Verwendung der elektrischen Kontaktbuchsen zur Herstellung von elektrischen Verbindungen insbesondere in wässriger und verschmutzter Umgebung, insbesondere im Niederspannungsbereich bis zum Hochspannungsbereich . Die Erfindung betri f ft darüber hinaus ein Verfahren zur Herstellung elektrischer Verbindungen vom Niederspannungsbereich bis zum Hochspannungsbereich sowie vom Niederstrom- bis Hochstrombereich und für Datenübertragung in feuchter oder nasser Umgebung sowie in verschmutzter Umgebung, wobei ein elektrisches Verbindungssystem, wie hierin beschrieben, Anwendung findet .

Hintergrund Elektrische Verbindungssysteme , welche in feuchter, nasser und / oder verschmutzter Umgebung eingesetzt werden, sind im Stand der Technik bekannt , beispielsweise im Automobilbereich, bei Baumaschinen, bei Schienenfahrzeugen, in der Agrartechnik, der Schi f f fahrt oder in Frei flächen, welche der Witterung ausgesetzt sind . Gewöhnlich sind diese Verbindungssysteme mit einem Verschlusssystem wie beispielsweise einem Deckel oder Pfropfen oder einer Klappe ( allgemein ein Verschlussteil ) ausgestattet . Die Dichtigkeit des Verbindungssystems wird über die Gehäuseteile von Kontaktbuchse und Stecker erreicht . Im nicht verbundenen Zustand, d . h . Kontaktbuchse und Stecker sind getrennt , wird in der Regel das die Kontaktbuchse enthaltende Teil des Verbindungssystems von einer Kappe , einem Pfropfen oder Klappe gegen Eindringen von Feuchtigkeit bzw . Schmutz verschlossen . Um Kontaktbuchse und Stecker zu verbinden, also den elektrischen Kontakt zu schließen, muss ( z . B . händisch) das Verschlussteil der Kontaktbuchse abgenommen werden, dann kann der Stecker zum Schließen des Kontakts in die Kontaktbuchse eingeführt werden . Dies muss in wasser- bzw . feuchtigkeits freier, schmutz freier Umgebung erfolgen, damit der Kontaktbereich nicht durch Feuchtigkeit , Wasser oder Schmutz verunreinigt wird und so der elektrische Kontakt negativ beeinflusst wird . Erst mit dem Verschließen (Verbinden) der beiden Gehäuseteile wird das Kontaktsystem gegenüber Wasser, Feuchtigkeit , Schmutz unempfindlich . Um ein solches Kontaktsystem zu bedienen, sind mehrere Arbeitsgänge erforderlich . Figur 5 und 6 zeigt beispielhaft einige Aus führungen ( ohne Anspruch auf Vollständigkeit ) solcher Verbindungssysteme .

Die Anmeldung DE 10 2019 115 324 Al of fenbart eine Steckeranordnung mit mindestens einem sti f tförmigen Steckglied, welches zumindest bereichsweise elektrisch leitend ist , und eine Steckeraufnahme mit mindestens einem Aufnahmeloch mit einem elektrisch leitenden Kontaktbereich aufweist , wobei das mindestens eine Steckglied in das mindestens eine Aufnahmeloch zum Bilden einer elektrisch leitenden Verbindung einsteckbar ist . Nach der Erfindung ist vorgesehen, dass das mindestens eine Aufnahmeloch in der Steckeraufnahme als ein Durchgangsloch mit einer ersten Mündungsöf fnung und einer gegenüberliegenden zweiten Mündungsöf fnung ausgebildet ist und dass das mindestens eine sti ftförmige Steckglied mit einer Gleitpassung in der Art eines Verdrängerkolbens in das Durchgangsloch einschiebbar ist .

Dies ermöglicht j edoch nicht eine nahezu feuchtigkeits freie Aufnahme eines Steckers , welcher in nasser oder verschmutzter Umgebung oder unter Wasser einen elektrischen Kontakt unter nahezu Feuchtigkeitsausschluss bzw . Ausschluss von Schmutz gewährleisten kann . In nicht kontaktiertem Zustand ist das Innere der Kontaktbuchse nicht vor Wasser oder Schmutz geschützt . Das Kontaktsystem kann nicht unter Wasser betätigt werden .

Es bestand deshalb ein Bedarf nach einem elektrischen Verbindungssystem, welches in feuchter oder nasser Umgebung und gegebenenfalls sogar starker Verschmutzung oder unter Wasser verbindbar ist und eine zuverlässige elektrische Verbindung in einer solchen Umgebung bereitstellt . Darüber hinaus soll das System im gesamten Spannungsbereich von Niederspannung / Niederstrombereich für Datenleitungen und Datenkontaktsysteme ( z . B . bei Datenleitungen im Bereich bis mehrere GBit/ sec Ubertragungsgeschwindigkeit ) bis Hochspannung (bis z . B . 3kV) und Hochstrombereich ( z . B . bis 800 A) zuverlässig betreibbar sein . Die Anmelderin deckt mit Verbindungssystemen (Kontaktbuchse - Stecker ) diese Bereiche derzeit ab . Diese angegebenen Bereiche stellen keine Obergrenzen dar . Der Fachmann kennt die herkömmlichen Verbindungssysteme und kann mit ihm geläufigen Berechnungsmethoden entsprechend der Anforderungen an übertragene Spannung und Strom, Kontaktspiele etc. sowie die zugehörige Materialauswahl für die Kontaktepaarungen Kontaktbuchse und Stecker (z. B. Kontaktmaterial aus Messing, Kupfer oder Bronze, mit Beschichtungen (z. B. Gold oder Silber) oder auch ohne Beschichtung berechnen und konstruieren. Die Erfindung ist auf solche Verbindungssysteme anwendbar .

Kurze Beschreibung der Erfindung

Die Erfindung stellt gemäß einem ersten Aspekt ein elektrisches Verbindungssystem 1 bereit, umfassend eine Kontaktbuchse 2, und einen Stecker 30 mit einem Stiftkontakt 31 der in die Kontaktbuchse 2 zum Schließen eines elektrischen Kontakts einführbar ist. Die Kontaktbuchse 2 ist mindestens in einem Teilbereich 15 elektrisch leitend und mindestens in einem Teilbereich 9 elektrisch nichtleitend ausgeführt, wobei der Stiftkontakt 31 in die Kontaktbuchse 2 in axialer Richtung einführbar ist. Die Kontaktbuchse 2 ist als, zylindrischer Hohlkörper mit einem Innenraum 3 ausgeführt, der eine Wand 4 aufweist, die den Innenraum (Hohlraum) 3 umschließt, wobei der Hohlraum 3 zwei zueinander beanstandete Endbereiche 10, 11 aufweist, wobei mindestens ein Endbereich 10, 11 eine Öffnung 12 aufweist, wobei in dem mindestens einen eine Öffnung 12 enthaltenden Endbereich 10, 11 mindestens ein Dichtungsmittel, vorzugsweise zwei Dichtungsmittel 13 angeordnet sind.

Im Innenraum 3 des zylindrischen Hohlkörpers ist ein Dichtungsstift 7 aus elektrisch nichtleitendem Material angeordnet, der zumindest abschnittsweise den Hohlkörper 3 ausfüllt und mit einer Gleitpassung gegenüber der Wand 4 versehen ist, sodass der Dichtungsstift 7 von einer Stellung A innerhalb des Innenraums in eine Stellung B verlagerbar ist, z. B. durch Verschieben.

Der Dichtungsstift 7 umfasst vorzugsweise ein elektrisch nichtleitendes Material, oder besteht daraus, und ist zumindest so im Innenraum 3 des Hohlkörpers angeordnet , dass zumindest in der Stellung A ( gem . Fig . 1 ) der Dichtungssti ft 7 und das Dichtungsmittel 13 mindestens einen Überschneidungsbereich aufweisen . Damit verschließen Dichtungssti ft 7 in Zusammenwirken mit Dichtungsmittel 13 die Öf fnung 12 der Kontaktbuchse 2 wasserdicht / flüssigkeitsdicht bzw . staub- und schmutzdicht . Der Dichtungssti ft 7 ist mittels einer Feder 8 elastisch entlang der Achse 5 ( axial ) verschiebbar angeordnet .

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung eines Verbindungssystems wie hierin beschrieben, zur Erzeugung und Aufrechterhaltung von elektrischen Verbindungen in insbesondere wässriger und verschmutzter Umgebung .

Zum Herstellen der elektrischen Verbindung ist der Stecker 30 mit seinem zugeordneten Sti ftkontakt 31 in die Öf fnung 12 der Kontaktbuchse 2 einführbar . Der Sti ftkontakt 31 ist dabei mit seinem Umfang und seiner Oberflächenbeschaf fenheit so abgestimmt , dass er leicht in der Kontaktbuchse 2 an der Wand 4 gleitet ( Gleitpassung) und zumindest im Kontaktbereich 6 der Wand 4 einen elektrischen Kontakt herstellen und aufrechterhalten kann .

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird auch ein Verfahren zur Erzeugung elektrischer Verbindungen vom Niederspannungsbereich bis zum Hochspannungsbereich in feuchter oder nasser Umgebung bereitgestellt , wobei ein elektrisches Verbindungssystem, wie hierin beschrieben Anwendung, findet .

Der Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt darin, dass , im Vergleich zu Verbindungssystemen nach dem Stand der Technik, hiermit ein Verbindungssystem realisierbar wird, das bekannte Kontaktbuchsen-Stecker-Systeme benutzen kann, die durch Anwendung der Erfindung wasser- und feuchtigkeitsdicht ausgeführt werden können sowie gegen Eindringen von Staub und Schmutz in den Verbindungsbereich unempfindlich gestaltet werden können . Auf zusätzliche Klappen oder Kappen etc . kann verzichtet werden . Der Verbindungsvorgang verläuft mit weniger Arbeitsschritten als bei bekannten Verbindungssystemen . Erfindungsgemäße Verbindungssysteme lassen die elektrisch gefahrlose und zuverlässige Durchführung von elektrischen Verbindungsschritten auch in wässriger, feuchter und / oder schmutziger Umgebung zu .

Kurze Beschreibung der Figuren

Figur 1 zeigt gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung ein erfindungsgemäßes elektrisches Verbindungssystem, wobei die beiden Teile Kontaktbuchse und Stecker getrennt dargestellt sind .

Figur 2 zeigt in einem weiteren Aspekt das Verbindungssystem in verbundenem Zustand

Figur 3 zeigt beispielhaft einen Sti ftkontakt mit einer aus elektrisch nichtleitendem Material ausgeführten Stirnseite

Detaillierte Beschreibung der Erfindung

Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert , wobei die Darstellungen nicht als limitierend auf den Schutzumfang zu verstehen sind . Sie sollen dazu dienen, den Kern der Erfindung zu veranschaulichen . Steckergehäuse auf Sti ft- und Kontaktbuchsenseite sind ebenso in den Figuren nicht gezeichnet wie auch z . B . Aus führungen von Befestigungen von Kabeln zur Zu- oder Fortleitung von Signalen und / oder elektrischer Leistung, da sie nicht wesentlich für die Erfindung sind . Ferner sind die in den Figuren gezeigten Größen nicht maßstabsgetreu und können von den gezeigten

Größen abweichen . Selbstverständlich können mehrere erfindungsgemäße Kontaktsysteme mit entsprechenden Gehäusen zu größeren Einheiten zusammengefasst werden .

Figur 1 zeigt ein elektrisches Verbindungssystem 1 gemäß der Erfindung, umfassend eine Kontaktbuchse 2 und einen Stecker 30 der in die Kontaktbuchse 2 zum Schließen eines elektrischen Kontakts einführbar ist . Kontaktbuchse 2 und Stecker 30 sind hier in nicht kontaktiertem Zustand dargestellt . Figur 2 stellt das Kontaktsystem Kontaktbuchse 2 und Stecker 30 in kontaktiertem Zustand dar .

Gemäß Figur 1 ist die Kontaktbuchse 2 als zylindrischer Hohlkörper mit einem Innenraum 3 ausgeführt , der eine Wand 4 aufweist , die den Innenraum 3 des Hohlkörpers umschließt , und zwei zueinander beabstandete Endbereiche 10 , 11 aufweist , wobei mindestens ein Endbereich 10 , eine Öf fnung 12 aufweist , wobei in dem die Öf fnung 12 enthaltenden Endbereich 10 mindestens ein Dichtungsmittel 13 , bevorzugt zwei Dichtungsmittel , angeordnet sind . Figur 1 zeigt die bevorzugte Aus führung mit zwei Dichtungsmitteln . Wird hier im Text der Begri f f „ein Dichtungsmittel" verwendet , so ist dies als „mindestens ein Dichtungsmittel" zu verstehen, es ist somit auch der Plural gemeint .

Die Wand 4 ist mindestens in einem Teilbereich 6 (Kontaktbereich) elektrisch leitend ausgeführt .

Im Innenraum des zylindrischen Hohlkörpers 3 ist gemäß Figur 1 ein Dichtungssti ft 7 aus elektrisch nichtleitendem Material angeordnet , der in dem Hohlkörper 3 von einer Stellung A in eine Stellung B innerhalb des Innenraums verschiebbar angeordnet ist . Figur 1 zeigt den Dichtungssti ft 7 in Stellung A, Figur 2 in Stellung B .

Der Dichtungssti ft 7 umfasst vorzugsweise ein elektrisch nichtleitendes Material oder besteht daraus und ist zumindest abschnittsweise im Innenraum des Hohlkörpers 3 radial mit einer Gleitpassung ausfüllt und so gestaltet, dass in der Stellung A der Dichtungsstift 7 und das Dichtungsmittel 13 mindestens einen Überschneidungsbereich aufweisen. Damit verschließen Dichtungsstift 7 in Zusammenwirken mit Dichtungsmittel 13 die Öffnung 12 der Kontaktbuchse 2 wasserdicht, feuchtigkeitsdicht, dicht gegen Verschmutzung, allgemein gegen Umwelteinflüsse, wie zum Beispiel gegen korrosive Medien.

Als Dichtungsmittel 13 im Sinne der Erfindung eignen sich Kunststoffe, die eine gewisse Elastizität und entsprechende Oberflächenbeschaffenheiten aufweisen, damit diese als Dichtungsmaterial geeignet sind. Hierzu zählen beispielsweise PU (Polyurethan) , PA 6, 6 (Polyamid) , Elastomere (Gummi, Butadien, Silikone und dergleichen) sowie thermoplastische Elastomere (TPE) , PE, PP, PET oder perf luorierte Polymere (Teflon) , wobei diese Liste nicht abschließend ist.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfassen die Dichtmittel 13 bevorzugt 2 Dichtungen, die als O-Ringe ausgeführt sein können. In einer weiteren bevorzugten Ausbildung sind die Dichtmittel 13 mit Abstreiflippen versehen. Eine weitere alternative Ausführung der Dichtmittel wäre die Verwendung von Simmerringen als Dicht- und Abstreifvorrichtung. Weitere Abstreifvorrichtungen sind erfindungsgemäß möglich und tragen zu einer Erhöhung der Dichtigkeit bei.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist der Dichtungsstift 7 mit einer Feder 8 (allgemein Rückstellmittel) elastisch verlagerbar, im Beispiel hier elastisch gefedert, gelagert. Zum Herstellen der elektrischen Verbindung wird der Stiftkontakt 31 in die Öffnung 12 der Kontaktbuchse 2 eingeführt. Dabei wird der Dichtungsstift 7 von einer Stellung A in eine Stellung B verlagert; dabei sind die Stirnseite des Dichtungsstifts 14 und die Stirnseite des Stiftkontakts 33 im Wesentlichen über den Verschiebeweg von A nach B zumindest abschnittsweise im Form- und Kraf tschluss . Beim Heraus ziehen des Sti ftkontakts 31 wird der Dichtungssti ft 7 von der Stellung B in die Stellung A zurück verlagert . Hier sind die Stirnseiten 14 und 33 im Wesentlichen, zumindest abschnittsweise , in Formschluss . Vor dem Durchtreten der Stirnseite 33 des Sti ftskontakts 31 , der Auflösung des Formschlusses zwischen den Stirnseiten 14 und 33 , muss dabei der Dichtungssti ft 7 mit dem Dichtmittel 13 Zusammenwirken und somit die Öf fnung 12 abdichten .

Dem Fachmann ist geläufig, die Federkraft , allgemein das mindestens eine Rückstellmittel , entsprechend der Konstruktion und Größe der Kontaktbuchse 2 , insbesondere unter Berücksichtigung der Eigenschaften der Gleitpassung des Dichtungssti fts 7 mit der Wand 4 und der Kraft , die für das Zusammenwirken der Dichtungsmittel 13 mit dem Dichtungssti ft 7 erforderlich ist , zu berechnen und die Feder entsprechend zu konstruieren .

Anstelle einer mechanischen Feder 8 kann auch ein pneumatisches oder hydraulisches System oder ein magnetisches oder ein mit Motor angetriebenes System als Mittel zur Verlagerung des Dichtungssti fts 7 verwendet werden . Der Begri f f „Feder" wird allgemein synonym für „Rückstellmittel" verwendet .

Figur 2 zeigt das Kontaktsystem aus Kontaktbuchse 2 und Stecker 30 in geschlossenem, verbundenem Zustand . Dabei ist der Dichtungssti ft durch den Kontaktvorgang von der Stellung A in die Stellung B verlagert worden . Die Oberfläche 32 des Sti ftkontakts ist in dieser Stellung zum einen in elektrisch leitendem Kontakt mit dem Kontaktbereich 6 der Wand 4 und zum anderen in Überschneidung mit den Dichtmitteln 13 . In diesem Zustand ist sowohl die elektrische Leitung als auch der Wasser- / Feuchtigkeitsdichte Verschluss des Kontaktsystems gewährleistet . Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist das Kontaktsystem im Niederspannungsbereich / Datenübertragungsbereich bis zum Hochspannungsbereich in feuchter oder nasser Umgebung einsetzbar . Unter nasser Umgebung ist im Sinne der Erfindung auch eine Anwendung unter Wasser möglich . Die Spannungsbereiche liegen im Bereich von 1 V bis hin zu 100 kV wobei mit dem erfindungsgemäßen System Ströme im Bereich von 10 mA bis hin zu mehreren kA möglich sind, also von etwa 1 A bis hin zu 50 kA.

Figur 3 zeigt einen Sti ftkontakt 31 des Steckers 30 , der, unabhängig von dem I solierbereich 34 , bei dem die Stirnseite 35 des Sti ftkontakts 31 als Abschnitt aus elektrisch nichtleitendem Material aber druckstabilem Material ausgeführt ist .

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung eines Verbindungssystems wie hierin beschrieben, zur Erzeugung von elektrischen Kontakten/Verbindungen in wässriger und verschmutzter Umgebung und unter Wasser ; allgemein zur Erzeugung von elektrischen Verbindungen, die gegen Umwelteinflüsse gedichtet sind .

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird auch ein Verfahren zur Erzeugung elektrischer Verbindungen vom Niederspannungsbereich bis zum Hochspannungsbereich in feuchter oder nasser Umgebung bereitgestellt , wobei ein elektrisches Verbindungssystem, wie hierin beschrieben Anwendung, findet . Das Verfahren kann auch in sehr verschmutzter Umgebung und unter Wasser eigesetzt werden und ermöglicht ein im wesentlichen Feuchtigkeits freies kontaktieren . Im „Wesentlichen" ist hierbei so zu verstehen, dass Spuren von Feuchtigkeit in das elektrische Kontaktsystem eingeschleppt werden können, diese Spuren von Feuchtigkeit j edoch die Funktions fähigkeit des elektrischen Kontaktsystems nicht beeinflussen . Beschreibung des Verbindungsverfahrens

Zum Herstellen einer elektrischen Verbindung wird typischerweise ein zweiteiliges Verbindungssystem verwendet , das aus einer Kontaktbuchse 2 und einem Stecker 30 , mit einem zumindest abschnittsweise elektrisch leitenden Sti ftkontakt 31 sowie zumindest in einem Abschnitt einem I solierbereich 34 besteht . Zum mechanischen und elektrischen Schließen der Verbindung wird der Sti ftkontakt 31 des Steckers 30 axial in die Öf fnung 12 der Kontaktbuchse 2 eingeführt . Durch die Einführung des Sti ftkontakt 31 in die Öf fnung 12 der Kontaktbuchse 2 wird der verschiebbar gelagerte Dichtungssti ft 7 axial aus der Stellung A in die Stellung B in Richtung des Endbereichs 11 verlagert . Dabei wird er aus dem Überschneidungsbereich mit den Dichtungsmitteln 13 herausbewegt . Eventuell an dem Dichtungssti ft anhaftende Feuchtigkeit wird durch die Dichtungsmittel abgestrei ft . Die Stirnseite 33 des Sti ftkontakt steht , zumindest abschnittsweise , im Kraft- und Formschluss mit der Stirnseite 14 des Dichtungssti fts . Durch die weitere axiale Bewegung des Sti ftkontakts in Richtung des Endbereichs 11 der Kontaktbuchse 2 ergibt sich zunächst ein Formschluss zwischen der Oberfläche 32 des Sti ftkontakts und bei weiterer Bewegung mit dem Kontaktbereich 6 der Wand 4 der Kontaktbuchse 2 . Das Verbindungssystem ist nun geschlossen . Es besteht eine elektrisch leitende Verbindung und durch den Formschluss zwischen den Dichtungsmitteln 13 und der Oberfläche 32 des Sti ftkontakts 31 eine dichtende Verbindung gegen eindringendes Wasser / Feuchtigkeit und Schmutz . Dabei besteht die Oberfläche 32 an der formschlüssigen Verbindung mit den Dichtungsmitteln 13 aus einem, bevorzugt , nichtleitenden Material 34 .

Falls vor dem Einführen des Sti ftkontakts 31 noch an der Oberfläche Feuchtigkeit oder Schmutz vorhanden sein sollte , so wird dieser durch die Dichtungsmittel 13 abgestrei ft . Der Innenraum 3 der Kontaktbuchse 2 und der Kontaktbereich 6 bleiben dabei frei von Wasser, Feuchtigkeit und Schmutz .

Beim Trennen der Verbindung wird der Stecker 30 axial aus der Kontaktbuchse in Richtung der Öf fnung 12 herausgezogen . Die Federkraft der Feder 8 gewährleitstet , dass die Stirnseite 14 des Dichtungssti fts 7 und die Stirnseite 33 des Sti ftskontakts 31 während des Heraus ziehvorgangs so lange in Formschluss bleiben, bis der Dichtungssti ft 7 wieder in der Stellung ist und mit dem mindestens einen Dichtmittel 13 zusammenwirkt . Die Öf fnung 12 der Kontaktbuchse 2 ist wieder f euchtigkeits- / wasserdicht , schmutzdicht bzw . allgemein gegen Umwelteinflüsse verschlossen .

Bezugs zeichenliste :

1 elektrisches Verbindungssystem

2 Kontaktbuchse

3 Zylindrischer Hohlkörper mit Innenraum

4 Wand des Hohlkörpers

5 Achse

6 Kontaktstrecke

7 Dichtungssti ft

8 Feder / Rückstellmittel

9 Elektrisch nichtleitender Bereich

10 Endbereich

11 Endbereich

12 Öf fnung

13 Dichtungsmittel

14 Stirnseite Dichtungssti ft 7

15 Elektrisch leitender Teilbereich

30 . Stecker

31 . Sti ftkontakt

32 . Oberfläche des Sti ftkontakts

33 . Stirnseite des Sti ftkontakts Isolierbereich Spitze des Stiftkontakts mit elektrisch nichtleitendem

Abschnitt