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Die
Erfindung betrifft ein Schutzelement für eine Verbindungsstelle
wenigstens zweier, an dieser Verbindungsstelle freigelegter und
mit einem Verbinder verbundenen elektrischen Leiterenden zur elektrischen
Isolierung und Abdichtung dieser Verbindungsstelle gegen Umwelteinflüsse,
wobei das Schutzelement einen Schrumpfschlauch aufweist. Des Weiteren
betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Anordnung dieses Schutzelementes
auf der Verbindungsstelle von freigelegten elektrischen Leitern.
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Es
ist im Stand der Technik bekannt, zwei freigelegte Kabelenden miteinander
zu verbinden und diese Verbindungsstelle durch einen auf diese Verbindungsstelle
aufgezogenen und aufgeschrumpften Schrumpfschlauch elektrisch zu
isolieren und gegen Umwelteinflüsse abzudichten. Der Schrumpfschlauch
ist dabei derart dimensioniert und auf den Kabelenden positioniert,
dass dieser die freigelegten Kabelenden als auch einen an diesen
freigelegten Kabelendbereich angrenzenden isolierten Kabelabschnitt
großräumig und auch endseitig mit Überstand
erfasst. Es ist ebenfalls bekannt, dass die Schrumpfschläuche
Schmelzklebstoffe aufweisen, wodurch die Isolierung und Abdichtung
der Verbindungsstelle dichter und haltbarer zu erhalten ist.
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Zwei
oder mehr elektrische Leiter können an ihren freigelegten
Verbindungsstellen durch verschiedenste Verbinder, vorzugsweise
durch Klemmverbinder, miteinander verbunden werden. Unter den Begriff
Verbinder sollen beispielsweise auch Löt- und Schweißverbindungen
fallen. Verbinder und Verfahren zum Verbinden sind dem Fachmann
hinreichend bekannt.
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Unter
einem elektrischen Leiter werden hier und im Folgenden ein oder
mehrere Drähte oder ein Bündel von Litzen verstanden.
Ein derartiger Leiter kann eine elektrisch isolierende Ummantelung
aufweisen.
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Problematisch
ist nun, dass an diesen Verbindungsstellen oftmals überstehende
Einzelleiterlitzen oder überstehende Drähte die
diese Verbindungsstellen abdeckenden Schrumpfschläuche durch
Perforationen oder Kerbwirkungen beschädigen und damit
undicht machen. Bei Beschädigung des Schrumpfschlauches
ist dessen isolierende Wirkung nicht mehr zuverlässig gewährleistet,
wodurch die Haltbarkeit und die Funktion der elektrischen Leiter
nachteilig gemindert werden kann. Des Weiteren ist nachteilig, dass
bisher ein Überstand des Schrumpfschlauches endseitig über
die Verbindungsstelle hinaus notwendig ist, um die Isolierwirkung
zuverlässig zu erhalten. Durch diesen Überstand
des Schrumpfschlauches ist jedoch der zur Verfügung stehende
Bauraum im Fall eines begrenzten Bauraumes verringert.
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Daher
ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Schutzelement
für eine Verbindungsstelle und ein Verfahren zum Aufbringen
dieses Schutzelementes auf eine Verbindungsstelle wenigstens zweier,
an dieser Verbindungsstelle freigelegter und mit einem Verbinder
verbundenen elektrische Leiterenden bereitzustellen, durch das die
elektrischen Isolierung und Abdichtung dieser Verbindungsstelle
gegen Umwelteinflüsse trotz an dieser Verbindungsstelle
auftretender scharfkantiger Leiterlitzen oder Drähten sicher,
haltbar und kostengünstig gewährleistet ist. Zudem
soll der zur Verfügung stehende Bauraum nicht vermindert
werden.
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Was
das Schutzelement betrifft, besteht die Erfindung darin, dass das
Schutzelement zusätzlich eine Kappe, vorzugsweise in Form
einer Hülse aufweist, welche unmittelbar auf die endseitige
Verbindungsstelle aufbringbar und durch die Kappe abdeckbar ist
und dass der Schrumpfschlauch oberhalb der Kappe angeordnet ist
und die Kappe zumindest leiterseitig vollständig überdeckt.
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Durch
die Anordnung der Kappe direkt auf der Verbindungsstelle ist der
oberhalb der Kappe angeordnete Schrumpfschlauch gegen mechanische Beschädigung
durch die Leiterlitzen geschützt. Somit ist ein kostengünstiges
Schutzelement geschaffen, durch welches der Schrumpfschlauch durch
die scharfkantigen Leiterlitzen oder Drähte nicht direkt beschädigt
werden kann. Eine zuverlässige und dauerhafte Isolierung
und Abdichtung der Verbindungsstelle ist ermöglicht.
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Die
Kappe besteht vorzugsweise aus einem Kunststoff, welcher eine ausreichende
Temperaturbeständigkeit hinsichtlich des Schrumpfprozesses des
Schrumpfschlauches und haltbar gegen die vorgenannte Perforation
und Kerbwirkung ist. Ein solcher Kunststoff kann beispielsweise
ein PA (Polyamid) oder ein PTFE (Polytetrafluorethylene) sein. Hierdurch
ist die Kappe besonders haltbar gegen die vorgenannte Perforation
und Kerbwirkungen.
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In
einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Kappe eine
Hülse mit zwei Stirnflächen, von denen eine Stirnfläche
geschlossen und die andere Stirnfläche zur Aufnahme der
Verbindungsstelle in den Innenraum der Hülse geöffnet
ist. Somit ist erreicht, dass die Hülse die Verbindungsstelle
endseitig sicher verschließt und Beschädigungen
des Schrumpfschlauches allseitig zuverlässig vermieden
sind. Durch die vorzugsweise Anordnung einer Hülse oberhalb
der Verbindungsstelle ist ein endseitiger Überstand des
Schrumpfschlauches zur zuverlässigen Isolierung und Abdichtung
nicht mehr erforderlich, da die dem Kabelende abgewandte Stirnfläche stirnseitig
die Verbindungsstelle sicher isoliert. Somit kann der Schrumpfschlauch
mit seinem dem Kabellende abgewandten Ende im Bereich der zylindrischen
Mantelfläche der Hülse enden. Ein endseitiger Überstand
des Schrumpfschlauches wie im Stand der Technik ist nicht mehr erforderlich.
Der zur Verfügung stehende Bauraum ist nicht durch einen
endseitigen Überstand des Schrumpfschlauches gemindert. Zudem
kann der Schrumpfschlauch Schmelzklebstoff aufweisen und derart
auf die äußere Mantelfläche der Kappe
aufgeschrumpft sein, dass umlaufende Dichtflächen ausbildet
sind.
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Vorteilhaft
ist es, wenn die Kappe einen Griff in Form einer abtrennbaren Verlängerung
aufweist. Dieser Griff dient der einfachen und komfortablen Handhabung
der Kappe. Ferner lässt sich das Schutzelement mit den
Leitern durch den Griff bzw. die Verlängerung im Schrumpfprozess
definiert positionieren bzw. fixieren. Vorzugsweise ist der Griff
an der geschlossenen Stirnseite der oben beschriebenen Kappe bzw.
Hülse angeordnet und kann nach Aufbringung des Schutzelementes
auf die Verbindungsstelle abgetrennt werden. Der Griff kann in Form
eines Stabes ausgebildet sein, der koaxial zur Längsachse
der Hülse an ihrer geschlossenen Stirnfläche angeordnet
ist.
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Vorteilhaft
ist es, wenn der Verbinder ein Crimp ist. In der Elektroindustrie
bezeichnet man mit Crimpen das mechanische Zusammendrücken
einer Hülse zur Herstellung einer festen mechanischen Verbindung,
beispielsweise zwischen Leitern.
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In
einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist ein elektrischer
Leiter ein Heizleiter eines beheizbaren Schlauches und der weitere
elektrische Leiter ist ein Elektroleiter, welcher an eine Spannungsquelle
anschließbar ist. Elektrische Leiter als Heizleiter werden
beispielsweise in beheizbaren Schläuchen verwendet und
dienen zur Erwärmung der in diesen Schläuchen
fließenden Medien. Ein beheizbarer Schlauch mit einem elektrischen
Heizleiter ist beispielsweise aus der
DE 102 01 920 A1 bekannt,
wobei sich der Heizleiter zumindest über einen Teilbereich
der Schlauchlänge erstreckt. Vorteilhaft ist es, wenn der
Heizleiter aus Edelstahl und der Elektroleiter aus Kupfer besteht
und/oder wenn der elektrische Leiter aus einem oder mehreren Drähten und/oder
einem Bündel von Litzen besteht.
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Was
das Verfahren betrifft, besteht die Erfindung zum Anordnen eines
Schutzelementes für eine Verbindungsstelle wenigstens zweier,
an dieser Verbindungsstelle freigelegter und mit einem Verbinder verbundenen
elektrischen Leiterenden zur elektrischen Isolierung und Abdichtung
dieser Verbindungsstelle gegen Umwelteinflüsse, wobei das Schutzelement
einen Schrumpfschlauch aufweist, darin, dass das Schutzelement zusätzlich
eine Kappe aufweist, welche man in einem ersten Schritt unmittelbar
auf die endseitige Verbindungsstelle aufbringt und mit welcher man
die Verbindungsstelle vollständig abdeckt und dass man
in einem nachfolgenden Schritt den Schrumpfschlauch oberhalb der Kappe
derart anordnet, dass man die Kappe zumindest kabelseitig vollständig überdeckt.
Anschließend wird der Schrumpfschlauch thermisch aufgeschrumpft.
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Weitere
Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand
der Zeichnungen, die schematische Ausführungsbeispiele
darstellen, näher erläutert. Es zeigen die
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1 ein
Schutzelement gem. dem Stand der Technik, welches auf einer Verbindungsstelle zweier,
an dieser Verbindungsstelle freigelegter elektrischer Leiter angeordnet
ist;
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2 die
Verbindungsstelle der beiden elektrischen Leiter der 1 (Stand
der Technik);
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3 das
erfindungsgemäße Schutzelement aus Hülse
und Schrumpfschlauch;
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4 das
erfindungsgemäße Schutzelement der 3 mit
Griff zur Fixierung des Schutzelementes während des Schrumpfprozesses
des Schrumpfschlauches;
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5 das
erfindungsgemäße Schutzelement der 4 ohne
Griff.
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Die 1 zeigt
ein aus dem Stand der Technik bekanntes Schutzelement 1 für
eine Verbindungsstelle 2 von zwei, an dieser Verbindungsstelle 2 freigelegten
und mit einem Crimp als Verbinder 3 verbundenen elektrischen
Leiterenden 5 zur elektrischen Isolierung und Abdichtung
dieser Verbindungsstelle 2 gegen Umwelteinflüsse,
wobei das Schutzelement 1 einen Schrumpfschlauch 6 aufweist.
Die 2 zeigt diese Verbindungsstelle 2 der beiden
elektrischen Leiter 4. Die 1 und 2 werden
gemeinsam beschrieben, wobei gleiche Bauteile der Figuren mit gleichen
Bezugszeichen versehen sind. Die beiden elektrischen Leiter verlaufen
parallel zueinander. Die freigelegten und mit einem Crimp 3 verbundenen
Leiterenden 5 zeigen Bündel von Litzen, welche
in Richtung elektrische Leiter rückgeschlagen sind. Die
freien Litzenenden sind schaftkantig. Durch diese Scharfkantigkeit
besteht die Gefahr, dass der aufgeschrumpfte Schrumpfschlauch 6 beschädigt
wird. Der Schrumpfschlauch 6 weist zur Gewährleistung
einer zuverlässigen endseitigen Isolierung auf seiner den
Kabelenden abgewandten Seite 7 einen Überstand 8 auf.
Leiterseitig 13 ist das Schrumpfschlauchende derart auf
dem Kabelende positioniert, dass der Schrumpfschlauch 6 die
an den freigelegten Leiterenden 5 angrenzenden isolierten
Leiterabschnitte erfasst. Der Schrumpfschlauch 6 weist
Schmelzklebstoff auf.
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Die 3 zeigt
das erfindungsgemäße Schutzelement 1,
welches aus zwei Teilen 6,9 besteht. Das Schutzelement 1 weist
zusätzlich zu dem Schmelzkleber aufweisenden Schrumpfschlauch 6 eine
Kappe, hier in Form einer Hülse 9, auf. Die Hülse 9 ist
unmittelbar auf die Verbindungsstelle 2 aufbringbar, derart,
dass die freigelegten und miteinander verbundenen Leiterenden 5 vollständig
von der Hülse 9 abgedeckt sind. Der Schrumpfschlauch 6 ist zusätzlich
oberhalb der Hülse 9 anzuordnen, vergl. 4,
und überdeckt die Hülse 9 zumindest leiterseitig 13 vollständig.
Die Hülse besteht aus Polyamid, einem elektrisch. isolierenden
Kunststoff mit einer ausreichenden thermischen und mechanischen
Beständigkeit. Beim Verfahren zum Anordnen des Schutzelementes 1 für
die Verbindungsstelle 2 zweier, an dieser Verbindungsstelle 2 freigelegter
und mit einem Verbinder 3 verbundenen elektrischen Leiterenden 5 zur
elektrischen Isolierung und Abdichtung dieser Verbindungsstelle 2 gegen
Umwelteinflüsse, wobei das Schutzelement 1 einen
Schrumpfschlauch 6 und zusätzlich eine Hülse 9 aufweist,
geht man derart vor, dass man in einem ersten Schritt die Hülse 9 unmittelbar
auf die Verbindungsstelle 2 aufbringt und man die Verbindungsstelle 2 mit
dieser vollständig abdeckt und dass man in einem nachfolgenden
Schritt den Schrumpfschlauch 6 oberhalb der Hülse 9 derart
anordnet, dass man die Hülse 9 zumindest leiterseitig 13 vollständig überdeckt.
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Durch
die Anordnung der Hülse 9 unmittelbar auf der
Verbindungsstelle 2 ist der oberhalb der Hülse 9 angeordnete
Schrumpfschlauch 2 gegen Beschädigungen durch
scharfkantige Leiterlitzenenden geschützt, weil die aus
Polyamid bestehende Hülse 9 gegenüber
Beschädigungen durch die Litzenenden resistent ist. Die
Hülse 9 besteht aus einer zylindrischen Mantelfläche 10 und
zwei stirnseitigen Flächen 11. Die den Leiterenden 5 abgewandte
Stirnfläche 11a ist geschlossen, während
die andere Stirnfläche 11b zur Aufnahme der Verbindungsstelle 2 in
den Innenraum der Hülse 9 geöffnet ist.
Die Hülse 9 weist an ihrer den Leiterenden 5 abgewandten
Stirnfläche 11a einen Griff 12 in Form
einer abtrennbaren Verlängerung auf. Dieser Griff 12 dient
der einfachen und komfortablen Handhabung der Hülse 9.
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In
der 4 ist das aus Hülse 9 und Schrumpfschlauch 6 bestehende
Schutzelement 1 auf die Verbindungsstelle 2 aufgebracht,
dargestellt. Der Griff 12 ist noch nicht abgetrennt worden.
Die 5 zeigt die 4 mit abgetrenntem
Griff 12.
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Durch
die Anordnung der Hülse 9, deren den Leiterenden
abgewandte Stirnseite 11a geschlossen ist, ist ein oberhalb
der Verbindungsstelle 2 endseitiger Überstand 8 des
Schrumpfschlauches, wie im Stand der Technik, zur zuverlässigen
Isolierung und Abdichtung nicht mehr erforderlich. Sondern der Schrumpfschlauch
kann endseitig im Bereich der Kappe bzw. Hülse 9 enden.
Der mit Schmelzklebstoff versehende Schrumpfschlauch 9 ist
auf die Hülse 9 aufgeschrumpft und bildet eine
umlaufende Dichtfläche, einerseits auf der zylindrischen
Mantelfläche der Hülse 9, andererseits
auf den isolierenden Leiterbereichen der Leiter 4, aus.
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- 1
- Schutzelement
- 2
- Verbindungsstelle
- 3
- Verbinder
- 4
- elektrischer
Leiter
- 5
- freigelegtes
Leiterende
- 6
- Schrumpfschlauch
- 7
- den
Leitern abgewandte Seite
- 8
- Überstand
Schrumpfschlauch
- 9
- Hülse
- 10
- Mantelfläche
der Hülse
- 11
- Stirnseite
der Hülse
- 12
- Griff
der Hülse
- 13
- den
Leitern zugewandte Seite (leiterseitig)
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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