DE102022116605A1

DE102022116605A1 - Elektrischer Leiter mit einem Dichtkörper

Info

Publication number: DE102022116605A1
Application number: DE102022116605.8A
Authority: DE
Inventors: Manfred Brand; Jürgen Grundt; Ralf Pielke; Timo Besoke; Samuel Neumann; Thomas Schrader; Patrick Danberg
Original assignee: Bruss Sealing Systems GmbH
Current assignee: Bruss Sealing Systems GmbH
Priority date: 2021-07-20
Filing date: 2022-07-04
Publication date: 2023-01-26
Also published as: CN115642744A; US20230024874A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Leiter (11) für die Leitung elektrischen Stroms durch ein Gehäuseteil (10), wobei der elektrische Leiter (11) an einem ersten Dichtungsabschnitt (13) von einem Dichtkörper (12) aus einem elastischen Material umschlossen ist, wobei der elektrische Leiter (11) und der Dichtkörper (12) eine stoffschlüssige Verbindung aufweisen. Der elektrische Leiter (11) weist mindestens in dem ersten Dichtungsabschnitt (13) eine im Querschnitt verrundete Außenkontur (29) auf. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Leiters (11) mit einem stoffschlüssig verbundenen Dichtkörper (12) aus einem elastischen Material.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen elektrischen Leiter für die Leitung elektrischen Stroms durch ein Gehäuseteil nach dem Oberbegriff von Anspruch 1, sowie ein korrespondierendes Verfahren zur Herstellung.
Bei Elektromotoren und Generatoren sind in der Regel mehrere elektrische Leiter bzw. Leiterschienen durch eine Gehäusewand zu führen, die zwei Räume, beispielsweise ein Gehäuse eines Elektromotors und ein Gehäuse einer Leistungselektronik oder der Umgebung, voneinander trennt. Die Durchführung des Leiters dient zur Übertragung von elektrischer Leistung zwischen den jeweiligen Räumen, wobei gleichzeitig eine möglichst gute Abdichtung gegenüber flüssigen Medien, z.B. Öl, erforderlich ist, um ein Eindringen bzw. Kriechen von Öl beispielsweise bis zu einer Leistungselektronik zu verhindern.
Aus dem Stand der Technik sind zur verbesserten Abdichtung beispielsweise Fließwegverlängerungen in Form von Riffelungen und labyrinthartigen Strukturen im durchführten Leiter, der in der Regel aus Kupfer oder einer Kupferlegierung besteht, bekannt. Die Fließwegverlängerungen sollen eine Unterwanderung von Öl zwischen dem Leiter und einem angegossenen Kunststoff, der die Gehäusewand bildet, verhindern oder zumindest deutlich erschweren. Es hat sich gezeigt, dass eine derartige Verwendung von Fließwegverlängerungen keine ausreichende Abdichtung gegenüber Öl darstellt.
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Durchführung für einen elektrischen Leiter durch ein Gehäuse anzugeben, die eine verbesserte Abdichtung, insbesondere gegenüber Öl, ermöglicht sowie ein entsprechendes Verfahren zur Herstellung.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Zur Lösung der Aufgabe wird ein elektrischer Leiter für die Leitung elektrischen Stroms durch ein Gehäuseteil vorgeschlagen, wobei der elektrische Leiter an einem ersten Dichtungsabschnitt von einem Dichtkörper aus einem elastischen Material umschlossen ist, wobei der elektrische Leiter und der Dichtkörper eine stoffschlüssige Verbindung aufweisen.
Erfindungsgemäß weist der elektrische Leiter mindestens in dem ersten Dichtungsabschnitt eine im Querschnitt verrundete Außenkontur auf. Hierdurch werden Undichtigkeiten durch fertigungstechnisch nicht zu vermeidende Mikrospalte bzw. Mikrokerben, sowie Spannungsüberhöhungen, an scharfen Kanten des elektrischen Leiters vermieden.
Zur Erzielung dieses Vorteils weist die Außenkontur im Querschnitt des elektrischen Leiters mindestens in den genannten Abschnitten vorzugsweise Rundungen mit einem Radius von mindestens 0,1 mm, vorzugsweise mindestens 0,4 mm, weiter vorzugsweise mindestens 0,7 mm auf. Vorzugsweise weisen die Verrundungen im Querschnitt der Außenkontur einen maximalen Radius auf, welcher der Hälfte der minimalen Erstreckung des elektrischen Leiters, beispielsweise die halbe Materialdicke, entspricht.
Der elektrische Leiter kann über seine gesamte Länge eine im Querschnitt verrundete Außenkontur aufweisen. In anderen Ausführungsformen kann der elektrische Leiter an einem oder beiden Enden eine im Querschnitt eckige, d.h. nicht verrundete Außenkontur aufweisen.
Die stoffschlüssige Verbindung zwischen dem elektrischen Leiter und dem elastischen Material des Dichtkörpers kann beispielsweise durch Aufvulkanisieren bzw. Anvulkanisieren des elastischen Materials des Dichtkörpers bzw. eines Dichtstoffs erfolgen. Durch das Aufvulkanisieren des elastischen Materials, vorzugsweise ein Elastomer, weiter vorzugsweise ein Kautschuk, kann eine Anbindung bzw. Verbindung zwischen dem elastischen Material und dem Leiter, vorzugsweise aus Metall, beispielsweise Kupfer oder Kupferlegierung, geschaffen werden, die eine verbesserte Abdichtung, insbesondere verbesserte Mikrospaltabdichtung, ermöglicht. Das elastische Material kann in vorteilhaften Ausführungsformen um den ersten Dichtungsabschnitt des Leiters gespritzt werden, beispielsweise in einem Spritzgussverfahren.
Die Abdichtung des elektrischen Leiters, insbesondere gegen Öl, wird von dem aufvulkanisierten Dichtkörper deutlich verbessert. Das elastische Material des Dichtkörpers ist vorzugsweise elektrisch isolierend. Dementsprechend kann durch den Dichtkörper eine elektrische Isolation gegen ein Gehäuseteil erreicht werden. Ferner können durch den Dichtkörper mechanische Schwingungen des elektrischen Leiters gedämpft und/oder entkoppelt werden. Durch das elastische Material des Dichtkörpers können zudem auch unterschiedliche Wärmeausdehnungskoeffizienten der Materialien sowie Wärmedehnungsdifferenzen bei einer inhomogenen Temperaturverteilung ausgeglichen werden, wodurch temperaturbedingte Spannungen vermieden werden können.
Die Leitung des elektrischen Stroms durch ein Gehäuseteil bezieht sich auf die Leitung von einer Seite des Gehäuseteils auf die andere Seite, der elektrische Strom fließt durch den Leiter und nicht durch die Substanz des Gehäuses selbst. Der Dichtkörper ist vorzugsweise elektrisch isolierend und weist entsprechende Abmessungen auf, so dass weder Durchschlag und/oder Überschlag noch nennenswerte Kriechströme zu einem Gehäuseteil, welches beispielsweise aus Metall sein kann, entstehen können. Die Abmessungen, Durchmesser und/oder Abstände sind hierbei von der maximalen Spannung abhängig.
Gemäß einer Weiterentwicklung wird vorgeschlagen, dass der Leiter am ersten Dichtungsabschnitt oder am ersten und zweiten und/oder dritten Dichtungsabschnitt, welche jeweils an einer Seite an den ersten Dichtungsabschnitt angrenzen, einen verrundeten Querschnitt aufweist. Ein verrundeter Querschnitt weist daher beispielsweise keine scharfen Kanten aus, so dass insbesondere die Kanten bei einem rechteckigen Leiterquerschnitt einer Leiterschiene bzw. Stromschiene mit einem ausreichenden Radius verrundet sind. Ein ausreichender Radius kann beispielsweise 1 mm betragen. Hierdurch kann die Kerbwirkung durch eine gleichmäßigere Verteilung der Spannung bzw. Dichtkraft des elastischen Materials am verrundeten Leiter reduziert und die Dichtwirkung sowie die Benetzung verbessert werden. Neben dem ersten Dichtungsabschnitt kann zusätzlich auch der zweite und/oder dritte Dichtungsabschnitt verrundet sein.
Der elektrische Leiter weist daher vorzugsweise auch mindestens in einem Dichtabschnitt zwischen dem Gehäuseteil und dem elektrischen Leiter, sofern ein solcher Dichtabschnitt vorgesehen ist, eine im Querschnitt verrundete Außenkontur auf, da auch in einem Kontaktbereich zwischen dem Gehäuseteil und elektrischem Leiter Undichtigkeiten durch fertigungstechnisch nicht zu vermeidende Mikrospalte bzw. Mikrokerben, sowie Spannungsüberhöhungen, vermieden werden sollen.
Es wird ferner vorgeschlagen, dass das elastische Material des Dichtkörpers ein permeationsdichtes Elastomer gegenüber Öl ist. Dies verbessert die Abdichtung gegen Öl, insbesondere die Abdichtung gegen ein Kriechen von Öl durch das Material des Dichtkörpers. Gleichzeitig ergibt sich eine verbesserte Medienbeständigkeit des elastischen Materials.
Gemäß einer Weiterentwicklung wird vorgeschlagen, dass das elastische Material des Dichtkörpers aus einer Kombination von mehreren Elastomeren besteht, welche schichtweise miteinander verbunden sind. Dies kann beispielsweise genutzt werden, um vorteilhafte Materialeigenschaften in der Kombination einzustellen und/oder den Anteil von teuren Elastomeren unter Beibehaltung ausreichender Eigenschaften zu verringern.
In einer vorteilhaften Ausführungsform weist das elastische Material des Dichtkörpers eine Barriereschicht aus einem Fluorthermoplast, insbesondere Polytetrafluorethylen (PTFE), auf. Die Barriereschicht kann auf die weiteren Teile des Dichtkörpers aufgebracht sein, beispielsweise auch in Form einer Folie, insbesondere einer PTFE-Folie.
Es wird gemäß einer Weiterentwicklung vorgeschlagen, dass der Dichtkörper wenigstens einen Anteil von Fluorkautschuk (FKM), Ethylen-Acrylat-Kautschuk (AEM), Acrylat-Kautschuk (ACM), Acrylnitril-Butadien-Kautschuk (NBR), Chloropren-Kautschuk (CR), Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk (EPDM) und/oder Hydrierter-Nitrilkautschuk (HNBR) aufweist, oder überwiegend, d.h. zu einem Gewichtsanteil von mindestens 50%, vorzugsweise mindestens 75%, oder vollständig aus einem der vorgenannten Materialien besteh. Die genannten Materialien ermöglichen eine gute Anbindung an einen metallischen Leiter, insbesondere Kupfer, und/oder eine gute Permeationsdichte insbesondere gegen Öl, wobei sich Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk (EPDM) für andere flüssige Medien außer Öl eignet, sowie einen ausreichenden Temperaturbereich für den Einsatz im Automobilbereich.
Gemäß einer Weiterentwicklung wird vorgeschlagen, dass der Dichtkörper an seiner äußeren Seite mindestens eine umlaufende Nut und/oder mindestens einen Rasthaken und/oder mindestens einen Anschlag aufweist.
Die äußere Seite ist hierbei gegenüber des ersten Dichtungsabschnitts am Leiter angeordnet. Der Rasthaken kann beispielsweise auch eine Fase, insbesondere eine umlaufende Fase, als Einführhilfe aufweisen, so dass der Dichtkörper in einfacher Weise in eine Öffnung eines Gehäuseteils einsteckbar ist.
Die mindestens eine Nut kann beispielsweise verrundet sein, so dass sich ein konkaver umlaufender Graben in dem Dichtkörper ergibt. Die Nut kann die Dichtfläche zu dem Gehäuseteil vergrößern, was sich positiv auf die Dichtwirkung auswirkt. Es kann in möglichen Ausführungsformen eine Mehrzahl von umlaufenden Nuten vorgesehen sein. Ferner kann die gesamte äußere Fläche des stoffschlüssig verbundenen Dichtkörpers verrundet sein, um eine möglichst gleichmäßige Druckverteilung zwischen Dichtkörper und Gehäuseteil zu erreichen. Die mindestens eine Nut kann beispielsweise auch eine Entlastungsnut sein. Sofern mehrere Nuten vorgesehen sind, kann zwischen zwei umlaufenden Nuten eine Dichtwulst ausgebildet sein.
Ein Anschlag am Dichtkörper kann beispielsweise bei einem Einstecken in eine Öffnung eines Gehäuseteils die Einsteckbewegung begrenzen.
In einer alternativen Ausführungsform kann der Dichtkörper auch ohne konkave Flächen auf der äußeren Seite ausgeführt sein. Es stellt sich somit eine vergleichsweise glatte Form des Dichtkörpers an der äußeren Seite ein.
Es wird ferner vorgeschlagen, dass der elektrische Leiter durch eine Öffnung in einem Gehäuseteil geführt ist, wobei der Dichtkörper den elektrischen Leiter in der Öffnung des Gehäuseteils fixiert.
Der Dichtkörper kann daher den elektrischen Leiter in dem Gehäuse führen, abdichten und zudem einen Toleranz- und/oder Bewegungsausgleich übernehmen. Die Abdichtung zwischen dem Dichtkörper und dem Gehäuseteil erfolgt in einer möglichen Ausführungsform durch eine Dichtpressung unter elastischer Verformung des elastischen Materials des Dichtkörpers gegenüber dem Gehäuseteil. Es können beispielsweise drei elektrische Leiter mit einem stoffschlüssig verbundenen Dichtkörper durch ein Gehäuseteil durchgeführt sein.
Gemäß einer Weiterentwicklung wird vorgeschlagen, dass sich der Dichtkörper an der Innenfläche der Öffnung und den beiden Seiten des Gehäuseteils abstützt. Der Dichtkörper ist mit dem Leiter vorzugsweise in die Öffnung eingesteckt, so dass der elektrische Leiter durch das Einstecken in der Öffnung des Gehäuseteils gehalten wird und der Dichtkörper die Öffnung verschließt. Der Dichtkörper ist vorzugsweise nur teilweise durchgesteckt, insbesondere mit einem Teil des Dichtkörpers, der eine Einführhilfe in Form einer Fase und/oder einen Rasthaken aufweist. Der Dichtkörper und der Leiter können daher unter elastischer Verformung des elastischen Materials des Dichtkörpers durch die Öffnung geführt werden, wobei der Dichtkörper den Leiter durch Formschluss und elastische Vorspannung in der Öffnung fixiert. Ein Abstützen des Dichtkörpers an der Innenfläche der Öffnung, welche vorzugsweise abgerundet ist, und den beiden Seiten des Gehäuseteils ermöglicht die Fixierung des Leiters in allen Raumrichtungen. Die beiden Seiten des Gehäuseteils korrespondieren insbesondere mit den zwei zu trennenden Räumen.
In einer vorteilhaften Ausführungsform erstreckt sich der Dichtkörper am Leiter einseitig oder beidseitig des ersten Dichtungsabschnitts weiter entlang am Leiter. Das elastische Material ist in dieser Ausführungsform in wenigstens eine Richtung verlängert ausgeführt, wodurch das elastische Material weitere Isolationsaufgaben, insbesondere eine elektrische Isolation übernehmen kann.
Gemäß einer weiteren Weiterentwicklung wird vorgeschlagen, dass der Leiter durch ein Gehäuseteil geführt ist, wobei der Dichtkörper von dem Gehäuseteil und am ersten Dichtungsabschnitt vom Leiter vollständig umschlossen ist, wobei das Gehäuseteil den Leiter in einem zweiten und einem dritten Dichtungsabschnitt, welche jeweils an einer Seite an den ersten Dichtungsabschnitt angrenzen, vollständig umschließt.
Die Abdichtung und die mechanische Stabilität kann durch das Umschließen mit dem Gehäuseteil weiter verbessert werden. Das Umschließen kann beispielsweise durch Umspritzen mit einem Kunststoff zur Bildung des Gehäuseteils deutlich verbessert werden.
Der stoffschlüssig verbundene Dichtkörper bzw. dessen elastisches Material wird von dem Gehäuseteil an den weiteren Flächen, die nicht mit dem Leiter in Verbindung stehen vollständig umschlossen. Auf diese Weise wird einerseits die Dichtfläche zu dem Gehäuseteil gut ausgenutzt und andererseits kann der Dichtkörper in dieser Ausführungsform frei von mechanischen Lasten gehalten werden. Die Dichtstelle zwischen dem elastischen Material des Dichtkörpers und dem Gehäuseteil, welches beispielsweise aus Kunststoff ist, erreicht eine ausreichende Abdichtung gegen das Unterwandern von Öl. Es ist dabei besonders vorteilhaft, wenn das elastische Material des Dichtkörpers mit einem Kunststoff des Gehäuses eine chemische Bindung eingeht.
Es können beispielsweise drei elektrische Leiter durch ein Gehäuseteil durchgeführt sein. Bei einer Mehrzahl von durchgeführten elektrischen Leitern sind die Leiter vorzugsweise jeweils einzeln von einem aufvulkanisierten Dichtkörper im ersten Dichtungsabschnitt umschlossen. In möglichen Ausführungsformen ist eine Mehrzahl von durchgeführten elektrischen Leitern von einem aufvulkanisierten Dichtkörper jeweils am ersten Dichtungsabschnitt umschlossen, wobei der Dichtkörper, welcher die Mehrzahl der Leiter umschließt, zusammenhängend ausgeführt ist.
Es wird weiter vorgeschlagen, dass das Gehäuseteil aus einem unverfüllten oder verfüllten Kunststoff besteht. Der Kunststoff ist vorzugsweise permeationsdicht, vorzugsweise gegenüber Öl. Bei dem Kunststoff kann es sich beispielsweise um einen Thermoplast handeln. Ferner ist der Kunststoff vorzugsweise halogenarm oder halogenfrei, und somit geeignet zum Verbau mit elektrischen Leiterplatten und Sensoren. Vorteilhafte Füllstoffe für den verfüllten Kunststoff können beispielsweise Glasfasern, insbesondere Kurzfasern, und/oder Glaskugeln sein. Ein glasfaserverstärkter und/oder glaskugelverstärkter Kunststoff erreicht gute mechanische Eigenschaften oder ist insbesondere als elektrischer Isolator gegenüber dem durchgeführten Leiter geeignet. Das Füllmaterial des verfüllten Kunststoffs ist vorzugsweise ein nichtleitendes Material.
Ferner wird vorgeschlagen, dass das Gehäuseteil eine statische Gehäusedichtung zur Abdichtung mit einem weiteren Gehäuseteil aufweist.
Hierdurch kann das Gehäuseteil in vorteilhafter Weise zur permeationsdichten Trennung von zwei Räumen eingesetzt werden. Das Gehäuseteil kann beispielsweise einen Raum bzw. ein Gehäuse verschließen oder zwei Räume bzw. zwei Gehäuse voneinander trennen. Über das Gehäuseteil kann die statische Gehäusedichtung hierzu vorzugsweise verpresst werden. Beispielsweise kann durch Schrauben und/oder Klipsen des Gehäuseteils auf ein weiteres Gehäuse ein ausreichender Anpressdruck auf die statische Gehäusedichtung erreicht werden, so dass sich eine ausreichende Dichtwirkung einstellt.
In einer vorteilhaften Ausführungsform besteht die Gehäusedichtung aus Fluorkautschuk (FKM). Dies ermöglicht eine permeationsdichte Gehäusedichtung, welche auch bei tiefen Temperaturen bei einer Auswahl eines Tieftemperatur-Fluorkautschuks, vorzugsweise mit einer niedrigen Glasübergangstemperatur, eine ausreichende Elastizität aufweist.
Der vorbeschriebene elektrische Leiter und ein mit dem elektrischen Leiter stoffschlüssig verbundener Dichtkörper aus einem elastischen Material bilden zusammen ein Verbundbauteil. In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Dichtkörper in einem Längsschnitt durch den elektrischen Leiter trapezförmig, was sich im Hinblick auf Dichtwirkung und einfache Fertigung als vorteilhafte Formgebung herausgestellt hat. In dieser Ausführungsform liegt mindestens ein Neigungswinkel des trapezförmigen Dichtkörpers vorzugsweise im Bereich zwischen 10° und 40°.
Weiterhin wird zur Lösung der Aufgabe ein Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Leiters mit einem stoffschlüssig verbundenen Dichtkörper aus einem elastischen Material mit folgenden Schritten vorgeschlagen:

- Aufvulkanisieren eines Dichtkörpers aus einem elastischen Material an einen ersten, umlaufenden Dichtungsabschnitt des elektrischen Leiters.

Das Aufvulkanisieren umfasst insbesondere das Auftragen des unvulkanisierten Dichtstoffs bzw. elastischen Materials des Dichtkörpers, vorzugsweise Kautschuk, im Bereich des ersten Dichtungsabschnitts auf dem mindestens einen elektrischen Leiter. Das Auftragen kann beispielsweise durch Umspritzen des elektrischen Leiters in einem Spritzgussverfahren erfolgen. Beim Vulkanisieren werden im Dichtstoff kovalente chemischen Bindungen geschaffen, wodurch die elastischen bzw. elastomeren Eigenschaften des Dichtstoffs ausgebildet werden können. Da der Dichtstoff beim Vulkanisieren bzw. beim Aufvulkanisieren in Kontakt mit der Oberfläche des Leiters im ersten Dichtungsabschnitt steht, kann eine besonders dichte, insbesondere mikrospaltdichte, Anbindung des Dichtstoffs bzw. des elastischen Materials des Dichtkörpers an den Leiter geschaffen werden.
Gemäß einer Weiterentwicklung wird folgender Schritt vorgeschlagen:

- Verrunden des Querschnitts des Leiters am ersten Dichtungsabschnitt oder am ersten und zweiten und/oder dritten Dichtungsabschnitt zur Vorbehandlung des elektrischen Leiters vor dem Aufvulkanisieren.

Weiterhin wird in einer vorteilhaften Ausführungsform folgender Schritt vorgeschlagen:

- Druckluftstrahlen mit einem festen Strahlmittel des Leiters am ersten Dichtungsabschnitt oder am ersten und zweiten und/oder dritten Dichtungsabschnitt zur Vorbehandlung des elektrischen Leiters vor dem Aufvulkanisieren.

Das Druckluftstrahlen mit einem festen Strahlmittel erfolgt vorzugsweise nach einem Verrunden. Es dient zur Vorbehandlung des Leiters, um die Oberfläche zu reinigen und eine vorteilhafte Rauigkeit einzustellen. Gleichzeitig können scharfe Kante oder Grate am Leiter abgetragen werden. Das Druckluftstrahlen erfolgt vorzugsweise mit Korund als festes Strahlmittel, so dass eine hohe Oberflächenrauigkeit des Leiters, beispielsweise aus Kupfer oder einer Kupferlegierung, erreicht werden kann, mit der eine gute mechanische Anbindung und eine vergrößerte Kontaktfläche erreicht werden kann.
Gemäß einer Weiterentwicklung wird folgender Schritt vorgeschlagen:

- Auftragen eines Haftvermittlers am ersten Dichtungsabschnitt zur Vorbehandlung des elektrischen Leiters vor dem Aufvulkanisieren.

Der Haftvermittler dient ebenfalls zur Vorbehandlung des Leiters und das Auftragen erfolgt vorzugsweise nach einem Verrunden und weiter vorzugsweise nach einem Druckluftstrahlen mit festem Strahlmittel. Das Verrunden und das Druckluftstrahlen können den Auftrag des Haftvermittlers, insbesondere die Benetzung der Oberfläche, verbessern. Der Haftvermittler kann die Bindung zwischen dem Leiter im ersten Dichtungsabschnitt und dem Dichtstoff weiter verbessern, so dass eine besonders permeationsdichte Abdichtung erreicht werden kann.
Es wird folgender Schritt in einer möglichen vorteilhaften Ausführungsform vorgeschlagen:

- Tempern des aufvulkanisierten Dichtstoffs zur Nachbehandlung des Dichtkörpers nach dem Aufvulkanisieren.

Das Tempern kann bei einigen möglichen elastischen Materialien bzw. Dichtstoffen vorteilhaft sein, um beispielsweise den Vulkanisationsprozess vollständig abzuschließen. In möglichen Ausführungsformen kann das Tempern entfallen, wenn das erreichte Eigenschaftsprofil des Dichtstoffs während des Vulkanisationsprozesses bereits ausreichend gut ist.
Es wird gemäß einer Weiterentwicklung folgender Schritt vorgeschlagen:

- Einstecken des Dichtkörpers mit dem umschlossenen Leiter in eine Öffnung eines Gehäuseteils unter zumindest elastischer Verformung des Dichtkörpers.

Dies stellt in einfacher und schneller Weise eine mechanische und dichtende Verbindung zwischen dem Dichtkörper, welcher stoffschlüssig mit dem Leiter verbunden ist, und dem Gehäuseteil her. Der elektrische Leiter kann daher in ein Gehäuseteil mit einer Öffnung, beispielsweise aus Metall, eingesteckt werden, so dass eine öldichte Durchführung eines elektrischen Leiters durch eine Vielzahl von denkbaren Gehäuseteilen möglich ist.
Gemäß einer alternativen Weiterentwicklung wird folgender Schritt vorgeschlagen:

- Umspritzen des am Leiter am ersten Dichtungsabschnitt aufvulkanisierten Dichtkörpers sowie des elektrischen Leiters in einem zweiten und einem dritten Dichtungsabschnitt, welche jeweils an einer Seite an den ersten Dichtungsabschnitt angrenzen, mit einem Kunststoff unter Bildung eines Gehäuseteils.

Das Umspritzen mit einem Kunststoff erfolgt nach dem Aufvulkanisieren, beispielsweise in einem Spritzgussverfahren. In möglichen Ausführungsformen kann das Aufvulkanisieren noch nicht vollständig abgeschlossen sein, bevor das Umspritzen mit einem Kunststoff erfolgt, so dass der Kunststoff mit dem elastischen Material des Dichtkörpers idealerweise eine Bindung eingehen kann. Bei dem Kunststoff des Gehäuses handelt es sich vorzugsweise um einen Thermoplast, wobei Füllstoffe in dem Kunststoff vorgesehen sein können.
Bei dem Umspritzen des Dichtkörpers mit dem Material des Gehäuseteils, beispielsweise in einem Spritzgussverfahren, kann der aufvulkanisierte, elastomere Dichtstoff bzw. das elastische Material des Dichtkörpers entsprechend des Druckes beim Umspritzen verformt werden, wodurch sich Rückstellkräfte zwischen dem Dichtkörper und dem Gehäuseteil bilden können, welche die Dichtwirkung verbessern.
Es wird ferner folgender Schritt vorgeschlagen:

- Auftragen eines weiteren Haftvermittlers auf den aufvulkanisierten Dichtkörper zur Nachbehandlung des Dichtkörpers nach dem Aufvulkanisieren und vor dem Umspritzen.

Hierdurch kann eine vorteilhafte Bindung des aufvulkanisierten, elastomeren Dichtstoffs bzw. des elastischen Materials des Dichtkörpers an den Kunststoff des Gehäuses, mit dem der Dichtkörper in dieser Ausführungsform anschließend umspritzt wird, erreicht werden. Durch die entsprechende Bindung kann die mikrospaltdichte Durchführung des mindestens einen elektrischen Leiters durch das Gehäuseteil aus Kunststoff vorteilhaft ausgeführt werden. Es kann sich beim weiteren Haftvermittler für den Auftrag nach dem Aufvulkanisieren um den gleichen Haftvermittler, welcher auf den Leiter im ersten Dichtungsabschnitt aufgetragen wird, oder um einen alternativen Haftvermittler handeln.
Es wird ferner folgender Schritt vorgeschlagen:

- Plasmabeschichtung des aufvulkanisierten Dichtkörpers zur Nachbehandlung des Dichtkörpers nach dem Aufvulkanisieren und vor dem Umspritzen.

Eine Plasmabeschichtung kann genutzt werden, um die Anbindung des Kunststoffs des Gehäuseteils an das elastische Material des Dichtkörpers bzw. den elastomeren Dichtstoff zu verbessern, so dass sich an dieser Dichtstelle eine verbesserte Dichtwirkung einstellt.
Gemäß einer Weiterentwicklung wird folgender Schritt vorgeschlagen:

- Tempern des Gehäuseteils zur Nachbehandlung des Dichtkörpers nach dem Aufvulkanisieren und nach dem Umspritzen.

Das Tempern des Gehäuseteils mit dem mindestens einen elektrischen Leiter kann beispielsweise die Bindung und somit die Dichtwirkung zwischen dem elastischen Material des Dichtkörpers und dem Kunststoff des Gehäuseteils verbessern. Dies ist insbesondere vorteilhaft, wenn eine Nachbehandlung des elasttischen Materials bzw. des elastomeren Dichtstoffs mit einem Haftvermittler und/oder einer Plasmabeschichtung erfolgt ist. Ferner kann sich das Tempern des Gehäuseteils positiv auf die Bindung zwischen dem aufvulkanisierten, elastischen Material oder elastomeren Dichtstoff und dem Leiter auswirken. Es ist zudem denkbar, einen unvollständigen Vulkanisationsprozess des Dichtstoffs durch das Tempern des Gehäuseteils abzuschließen, wobei die Bindung zwischen Dichtstoff bzw. elastischen Material und Gehäuseteil und/oder die Bindung zwischen Dichtstoff und Leiter verbessert werden kann, was die Dichtwirkung erhöht. Das Tempern bei einem Gehäuseteils aus einem thermoplastischen Kunststoff erfolgt vorzugsweise unterhalb der Schmelztemperatur des Kunststoffs.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren erläutert. Dabei zeigt

1 eine Seitenansicht eines elektrischen Leiters mit einem stoffschlüssig verbundenen Dichtkörper;
2 eine isometrische Ansicht eines elektrischen Leiters mit einem stoffschlüssig verbundenen Dichtkörper;
3 einen unter elastischer Verformung in eine Öffnung eines Gehäuseteils eingesteckten Dichtkörper mit einem elektrischen Leiter;
4 eine Schnittansicht eines Gehäuseteils mit einem durchgeführten elektrischen Leiter mit einem Dichtkörper;
5 eine Detailansicht eines aufvulkanisierten und umschlossen Dichtkörpers einer Durchführung eines Leiters durch ein Gehäuseteil;
6 ein Gehäuseteil mit einem durchgeführten Leiter in einer seitlichen Ansicht;
7 ein Gehäuseteil mit einem durchgeführten Leiter in einer Ansicht von unten;
8 eine Schnittansicht durch ein Gehäuseteil mit drei durchgeführten Leitern;
9 eine weitere Schnittansicht durch ein Gehäuseteil mit drei durchgeführten Leitern;
10 eine Querschnittsansicht durch den elektrischen Leiter im Kontaktbereich mit dem Dichtkörper und/oder im Kontaktbereich mit dem Gehäuseteil;
11 eine Ansicht auf die Schmalseite eines Verbundbauteils;
12 einen Längsschnitt durch das Verbundbauteil gemäß 11 im Bereich des Dichtkörpers 12;
13 eine Ansicht auf die breite Seite des Verbundbauteils gemäß 11 und 12;
14 eine perspektivische Ansicht auf das Verbundbauteil gemäß 11-13 im Bereich des Dichtkörpers 12;
15 eine Ansicht auf die Schmalseite eines Verbundbauteils in einer weiteren Ausführungsform;
16 einen Längsschnitt durch das Verbundbauteil gemäß 15 im Bereich des Dichtkörpers 12;
17 eine Ansicht auf die breite Seite des Verbundbauteils gemäß 15 und 16; und
18 eine perspektivische Ansicht auf das Verbundbauteil gemäß 15-17 im Bereich des Dichtkörpers 12.

1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines elektrischen Leiters 11 mit einem stoffschlüssig verbundenen Dichtkörper 12 aus einem elastischen Material in einer Seitenansicht. Der Dichtkörper 12 weist vorzugsweise mehrere umlaufende Nuten 17 auf, zwischen denen zwei Dichtwulste 22 ausgebildet sind. Die Nuten 17 können beispielsweise als Entlastungsnuten dienen. In der Darstellung der 1 auf der linken Seite weist der Dichtkörper 12 einen Rasthaken 20 mit einer Einführhilfe auf, daher kann der elektrische Leiter 11 mit dem stoffschlüssig verbundenen Dichtkörper 12 in einfacher Weise in eine Öffnung 23 eines Gehäuseteils 10, siehe 3, unter elastischer Verformung des Dichtkörpers 12 eingesteckt werden. Das Einstecken wird durch einen Anschlag 21 des Dichtkörpers 12, auf der rechten Seite in der 1 zu erkennen, begrenzt. Der axiale Kontaktbereich zwischen dem Dichtkörper 12 und dem elektrischen Leiter 11 entlang der Längsachse L des länglichen elektrischen Leiters 11 definiert den ersten Dichtungsabschnitt 13 (siehe unten).
Der elektrische Leiter 11 mit dem stoffschlüssig verbundenen Dichtkörper 12 aus einem elastischen Material, vorzugsweise ein Elastomer, weiter vorzugsweise ein Kautschuk, ist in der 2 in einer isometrischen Ansicht dargestellt. In dieser Darstellung ist der rechteckige Querschnitt des elektrischen Leiters 11 erkennbar, welcher aus Metall, insbesondere Kupfer, besteht. Im Bereich eines ersten Dichtungsabschnitts 13 der von dem Dichtkörper 12 umschlossen ist, sowie an den an der Seite angrenzenden Abschnitten, weist der Leiter 11 an den Kanten Verrundungen 19 auf, wodurch die Kerbwirkung im Dichtkörper 12 reduziert und die Benetzung bei der Herstellung der stoffschlüssigen Verbindung zwischen Dichtkörper 12 und Leiter 11 verbessert wird.
In der Darstellung der 3 ist der elektrische Leiter 11 mit dem Dichtkörper 12 in eine Öffnung 23 eines Gehäuseteils 10 unter elastischer Verformung eingesteckt. Der Dichtkörper 12 liegt somit an der Innenseite der Öffnung 23 mit den Dichtwulsten 22 mit einem Anpressdruck aus der elastischen Verformung an, wodurch eine ausreichende Dichtwirkung erreicht wird. Ferner liegt der Anschlag 21 des Dichtkörpers 12 auf einer Seite des Gehäuseteils 10, die beispielsweise einem Statorraum eines Elektromotors und/oder einer Öl- oder Medienseite zugewandt sein kann. Der Rasthaken 20 liegt auf der anderen Seite des Gehäuseteils 10 an, die beispielsweise einem Raum einer Leistungselektronik zugeordnet sein kann. Die Dichtkörper 12 ist somit in der Öffnung 23 verrastet und fixiert, dieser hält den durch das Gehäuseteil 10 geführten elektrischen Leiter 11 durch die Rückstellkräfte des elastischen Materials in Position. Gleitzeitig dichtet der Dichtkörper 12 den Leiter 11 gegenüber dem Gehäuseteil 10 ab.
In einem möglichen Ausführungsbeispiel können beispielsweise drei Leiter 11 jeweils einen stoffschlüssigen Dichtkörper 12 aufweisen und durch drei Öffnungen 23 in einem Gehäuseteil 10 gesteckt sein.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel können drei Leiter 11 mit einem gemeinsamen Dichtkörper 12, der die drei Leiter 11 jeweils umschließt, stoffschlüssig verbunden sein. Dieser Dichtkörper 12 mit drei Leitern 11 kann vorzugsweise in eine Öffnung 23 eines Gehäuseteils 10 einsteckbar sein, um eine abgedichtete Durchführung der drei elektrischen Leiter 11 durch ein Gehäuseteil 10 zu erreichen.
In 4 ist ein weiteres vorteilhaftes Ausführungsbeispiel eines Gehäuseteils 10 mit einem durchgeführten elektrischen Leiter 11 in einer Schnittansicht gezeigt. Bei dem elektrischen Leiter 11 handelt sich in diesem Ausführungsbeispiel um eine Leiterschiene aus Kupfer mit einem im wesentlichen rechteckigen Querschnitt, welche abgerundete Kanten bzw. Verrundungen 19 zumindest im Bereich der Durchführung aufweist. In alternativen Ausführungsformen kann der elektrische Leiter 11 auch einen kreisförmigen oder ovalen Querschnitt aufweisen. Der Leiter 11 stellt somit eine elektrische Verbindung, beispielsweise für die Leistungsübertragung zu einem Elektromotor zwischen den beiden Seiten des Gehäuseteils 10 dar. Das Gehäuseteil 10 trennt beispielsweise zwei Räume oder zwei Gehäuse mikrospaltdicht, so dass ein Kriechen oder eine Permeation von Öl durch das Gehäuseteil 10 nicht möglich ist. Der durchgeführte Leiter 11 ist hierzu in einem Dichtungsabschnitt 13 von einem aufvulkanisierten, elastomeren Dichtstoff bzw. elastischen Materials eines Dichtkörpers 12 umschlossen. Der axiale Kontaktbereich zwischen dem Gehäuseteil 10 und dem elektrischen Leiter 11 entlang der Längsachse L des elektrischen Leiters 11 definiert den Dichtabschnitt 30 und den zweiten und dritten Dichtungsabschnitt 14, 15 (siehe unten).
In 5 ist diese Durchführung im Schnitt in einer Detailansicht dargestellt. Der aufvulkanisierte, elastomere Dichtkörper 12 umringt oder ummantelt den elektrischen Leiter 11 im Bereich des ersten Dichtungsabschnitts 13, wobei zwischen Dichtkörper 12 und Leiter 11 durch das Aufvulkanisieren eine permeationsdichte Dichtstelle geschaffen wurde. Der Dichtkörper 12 ist außerhalb des ersten Dichtungsabschnitts 13 von dem Gehäuseteil 10 vollständig umschlossen, so dass der Dichtkörper 12 in diesem Ausführungsbeispiel keinen direkten Kontakt zu den beiden zu trennenden Räumen aufweist und geschützt in dem Gehäuseteil 10 selbst angeordnet ist. In den 4 und 5 sind seitlich neben dem ersten Dichtungsabschnitt 13 ein zweiter Dichtungsabschnitt 14 auf der linken Seite und ein dritter Dichtungsabschnitt 15 auf der rechten Seite zu erkennen. Der zweite und dritte Dichtungsabschnitt 14, 15 schließen sich in Bezug auf den Leiter 11 unmittelbar jeweils auf einer Seite des ersten Dichtungsabschnitts 13 an. Im Gegensatz zum ersten Dichtungsabschnitt 13 wird der Leiter 11 im zweiten und dritten Dichtungsabschnitt 14, 15 von dem Gehäuseteil 10 vollständig umschlossen. Hierdurch wird der Dichtstoff 12 an der ersten Dichtungsstelle 13 fixiert und geschützt. Ferner wird dadurch eine zusätzliche Dichtwirkung erreicht und mechanische Lasten zwischen Leiter 11 und Gehäuseteil 10 können über den zweiten und dritten Dichtungsabschnitt 14, 15 übertragen werden, so dass das elastische Material des Dichtkörpers 12 bzw. der elastomere Dichtstoff, welcher vorzugsweise einen geringeren E-Modul als das Gehäuseteil 10 aufweist, weitgehend frei von mechanischen Lasten gehalten werden.
Weiterhin ist im Ausführungsbeispiel der 5 eine umlaufende Nut 17 im aufvulkanisierten Dichtkörper 12 zu erkennen, welche vorzugsweise in einer Ebene senkrecht durch Durchführung des Leiters 11 verläuft ist. Die Nut 17 ist abgerundet, daher ergeben sich durch die Nut 17 keine scharfen Kanten. Die Nut 17 ist durch das Gehäuseteil 10 ausgefüllt, so dass der Dichtkörper 12 von dem Gehäuseteil 10 außerhalb des ersten Dichtungsabschnitts 13 umschlossen ist. Weiterhin ist, wie den 4 und 5 zu entnehmen ist, der Dichtkörper 12 zudem abgerundet, so dass sich im Schnittbild eine Art Schmetterlingsform ergibt.
In 6 ist das Gehäuseteil 10 mit einem durchgeführten elektrischen Leiter 11 der 4 in einer Seitenansicht gezeigt. Es sind ferner vier Schrauben 18 vorgesehen, mit denen das Gehäuseteil 10 an einem Gehäuse befestigt werden kann, um dieses Gehäuse beispielsweise zu schließen. Ferner ist die Verrundung 19 des Leiters 11 in einem freien Abschnitt des Leiters 11 erkennbar. Die Verrundung 19 kann insbesondere bei der Herstellung eines Gehäuseteils 10 mittels eines Spritzgussverfahrens vorteilhaft sein, um ein verbessertes Abdrücken bzw. Abdichten gegenüber dem Spritzguss zu erreichen. Somit wird auch ein isolierender Kunststofffilm auf den weiteren Abschnitten des Leiters 11 vermieden.
In 7 ist eine eingesetzte statische Gehäusedichtung 16 zu erkennen, die mittels der vier Schrauben 18 auf ein weiteres Gehäuse angepresst werden kann, so dass ein permeationsdichter Verschluss eines Gehäuses oder eines Raumes gegenüber der Umgebung oder einem Raum erreicht werden kann.
8 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Gehäuseteils 10 mit drei durchgeführten elektrischen Leitern 11 in einer Schnittebene im Gehäuseteil 10 senkrecht zur Durchführung der Leiter 11. Die drei Leiter 11 weisen einen rechteckigen Querschnitt mit Verrundungen 19 an den vier Kanten auf. Der aufvulkanisierte Dichtkörper 12 umschließt die Leiter 11 jeweils einzeln vollständig bzw. ringförmig. Es ist ferner der umlaufende Nutgrund der Nut 17 zu erkennen.
In 9 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Gehäuseteils 10 mit drei durchgeführten elektrischen Leitern 11 zu erkennen, wobei die drei durchgeführten elektrischen Leiter 11 von einem stoffschlüssig angebundenen Dichtkörper 12 jeweils am ersten Dichtungsabschnitt 13 umschlossen sind, wobei der Dichtkörper 12, der die drei Leiter 11 jeweils umschließt, zusammenhängend bzw. einteilig ist.
In der 10 ist ein Querschnitt durch den elektrischen Leiter 11 im Bereich des ersten Dichtungsabschnitts 13 und/oder im Bereich des Dichtabschnitts 30. In diesem Fall weist der Leiter 10 eine im Wesentlichen rechteckige Außenkontur 28 mit abgerundeten Kanten 19 auf. Die Rundungen der Außenkontur 29 weisen einen Radius r von mindestens 0,1 mm, vorzugsweise mindestens 0,4 mm, weiter vorzugsweise mindestens 0,7 mm, noch weiter vorzugsweise mindestens 1 mm auf. In vorteilhaften Ausführungsbeispielen weisen die Verrundungen bzw. Rundungen im Querschnitt der Außenkontur einen maximalen Radius auf, welcher der Hälfte der minimalen Erstreckung des elektrischen Leiters, beispielsweise die halbe Materialdicke einer Leiterschiene, entspricht.
Die allgemeine Form des Leiters 10 im Bereich des ersten Dichtungsabschnitts 13 und/oder im Bereich des Dichtabschnitts 30 muss nicht rechteckig sein wie in 10. Jede geeignete Form ist möglich, beispielsweise rund, oval, elliptisch, mehreckig mit abgerundeten Kanten. Jedoch weisen sämtliche Rundungen in der Außenkontur 29 einen Radius von mindesten 0,1 mm auf. Mit anderen Worten lässt sich der Außenkontur 29 keine Rundung mit einem Radius von weniger als 0,1 mm einbeschreiben, weil dies zu nachteiligen scharfen Kanten führen würde.
Der elektrische Leiter 11 kann über seine gesamte Länge eine verrundete Außenkontur 29 wie beschrieben aufweisen. Dies ist aber nicht zwingend der Fall. Insbesondere kann der elektrische Leiter 11 an einem oder beiden Enden, wie in den 1-4, 6, 7 gezeigt, eine im Querschnitt eckige, d.h. nicht verrundete, beispielsweise rechteckige Außenkontur 28, mit Radien kleiner als 0,1 mm aufweisen. Dies kann vorteilhaft sein, wenn die Herstellung der Verrundung 29 einen zusätzlichen Bearbeitungsschritt erfordert, der dann in den nicht verrundeten Bereichen eingespart werden kann.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen eines Verbundbauteils 40 umfassend einen elektrischen Leiter 11 und einen damit stoffschlüssig verbundenen, beispielsweise anvulkanisierten elastomeren Dichtkörper 12 sind in den 11 bis 14 und 15 bis 18 gezeigt. Der Leiter 11 ist beispielsweise streifenförmig, siehe 13, und weist in einem mittleren Bereich, der den ersten Dichtabschnitt 13 umfasst, und mindestens im Bereich des Dichtkörpers 12 Verrundungen 19 der Außenkontur 29 auf. Der Dichtkörper 12 umgibt den elektrischen Leiter 11 vollständig, d.h. um den gesamten Umfang des elektrischen Leiters 11 herum.
Der Dichtkörper 12 ist in den Ausführungsformen gemäß 11 bis 18 in einem Längsschnitt durch den elektrischen Leiter 11, wie in den 12 und 16 gezeigt, trapezförmig. Mindestens ein Neigungswinkel α, vorzugsweise beide Neigungswinkel α, α' des Dichtkörpers 12 bzw. des Trapezes gegen eine Oberflächennormale liegt vorzugsweise im Bereich zwischen 10° und 40°, weiter vorzugsweise im Bereich zwischen 15° und 30°, und beträgt beispielsweise 20°. Die beiden Neigungswinkel α, α' des Dichtkörpers 12 bzw. des Trapezes sind vorzugsweise gleich, so dass der Dichtkörper die Form eines gleichschenkligen Trapezes hat. Die beiden Neigungswinkel α, α' des Dichtkörpers 12 bzw. des Trapezes können jedoch auch unterschiedlich sein. Das Verhältnis von Breite zu Höhe des Dichtkörpers 12 im Längsschnitt (siehe 12) liegt vorzugsweise im Bereich zwischen 1,5 und 6, weiter vorzugsweise zwischen 2 und 5, noch weiter vorzugsweise zwischen 2,5 und 4,5, und beträgt beispielsweise 3,8.
Die Ausführungsform gemäß den 15 bis 18 unterscheidet sich von der gemäß 11 bis 14 dadurch, dass der Dichtkörper 12 zwei in Längsrichtung des elektrischen Leiters 11 voneinander beabstandete Teilkörpern 12A, 12B aufweist, wodurch zwischen den Teilkörpern 12A, 12B eine Ausnehmung oder Nut 17 ähnlich der Ausführungsform gemäß 5 gebildet ist. Die Teilkörper 12A, 12B sind vorteilhaft jeweils trapezförmig mit Neigungswinkeln wie zuvor beschrieben. Die Teilkörper 12A, 12B sind vorteilhaft gleich geformt, können jedoch auch unterschiedliche Formgebungen aufweisen. Das Verhältnis von Breite B1, B2 zu Höhe H jedes Teilkörpers 12A, 12B liegt vorzugsweise im Bereich zwischen 1 und 3, weiter vorzugsweise zwischen 1 und 2, und beträgt beispielsweise 1,5. Das Verhältnis von Breite BN der Nut zur Höhe H des Dichtkörpers 12, oder der gemittelten Höhe der Teilkörper 12A, 12B, liegt vorzugsweise im Bereich zwischen 0,2 und 1, weiter vorzugsweise im Bereich zwischen 0,5 und 1, und beträgt beispielsweise 0,8. Das Verhältnis von Tiefe TN der Nut zur Höhe H des Dichtkörpers 12, oder der gemittelten Höhe der Teilkörper 12A, 12B, beträgt vorzugsweise mindestens 0,2, weiter vorzugsweise mindestens 0,5, noch weiter vorzugsweise mindestens 0,8 und beispielsweise 1, d.h. dass der Nutgrund durch den elektrischen Leiter 11 gebildet wird. Die vorgenannten Wertebereiche für die Breiten, Höhen und Tiefen des Dichtkörpers 12, der Teilkörper 12A, 12B und der Nut 17 haben sich als besonders vorteilhaft im Hinblick auf Dichtwirkung und einfache Fertigung herausgestellt.
Die Breiten B, B1, B2 der Trapezprofile werden auf halber Höhe des Dichtkörpers 12 bestimmt.
Zur elektrischen Kontaktierung weist der elektrische Leiter 11 an beiden Enden vorteilhaft ein Kontaktierungselement 31, beispielsweise in Form einer Bohrung durch den elektrischen Leiter 11, auf.
Bezugszeichenliste

10: Gehäuseteil
11: elektrischer Leiter
12: Dichtkörper
13: erster Dichtungsabschnitt
14: zweiter Dichtungsabschnitt
15: dritter Dichtungsabschnitt
16: statische Gehäusedichtung
17: Nuten
18: Schrauben
19: Verrundungen
20: Rasthaken
21: Anschlag
22: Dichtwulste
23: Öffnung
28: rechteckige Außenkontur
29: verrundete Außenkontur
30: Dichtabschnitt
31: Kontaktierungselemente
40: Verbundbauteil

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102018109863 B4 [0004]
DE 3904069 A1 [0005]
DE 102019219377 A1 [0006]
US 2225472 A [0007]

Claims

Elektrischer Leiter (11) für die Leitung elektrischen Stroms durch ein Gehäuseteil (10), wobei - der elektrische Leiter (11) in einem ersten Dichtungsabschnitt (13) von einem Dichtkörper (12) aus einem elastischen Material umschlossen ist, und - der elektrische Leiter (11) und der Dichtkörper (12) eine stoffschlüssige Verbindung aufweisen, - dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Leiter (11) mindestens in dem ersten Dichtungsabschnitt (13) eine im Querschnitt verrundete Außenkontur (29) aufweist.
Elektrischer Leiter (11) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass - der elektrische Leiter (11) mindestens in einem Dichtabschnitt (30) zwischen dem Gehäuseteil (10) und dem elektrischen Leiter (11) eine im Querschnitt verrundete Außenkontur (29) aufweist.
Elektrischer Leiter (11) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Material des Dichtkörpers (12) ein permeationsdichtes Elastomer gegenüber Öl ist.
Elektrischer Leiter (11) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Material des Dichtstoffs (12) aus einer Kombination von mehreren Elastomeren besteht, welche schichtweise miteinander verbunden sind.
Elektrischer Leiter (11) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Material des Dichtkörpers (12) eine Barriereschicht aus Fluorthermoplasten aufweist.
Elektrischer Leiter (11) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - der Dichtkörper (12) an seiner äußeren Seite mindestens eine umlaufende Nut (17) und/oder mindestens einen Rasthaken (20) und/oder mindestens einen Anschlag (21) aufweist.
Elektrischer Leiter (11) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Leiter (11) durch eine Öffnung (23) in einem Gehäuseteil (10) geführt ist, wobei der Dichtkörper (12) den elektrischen Leiter (11) in der Öffnung (23) des Gehäuseteils (10) fixiert.
Elektrischer Leiter (11) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Dichtkörper (12) an der Innenfläche der Öffnung (23) und den beiden Seiten des Gehäuseteils (10) abstützt.
Elektrischer Leiter (11) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Dichtkörper (12) am Leiter (11) einseitig oder beidseitig des ersten Dichtungsabschnitts (13) weiter erstreckt.
Elektrischer Leiter (11) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass - der Leiter (11) durch eine Gehäuseteil (10) geführt ist, wobei - der Dichtkörper (12) von dem Gehäuseteil (10) und am ersten Dichtungsabschnitt (13) vom Leiter (11) vollständig umschlossen ist, wobei - das Gehäuseteil (10) den Leiter (11) in einem zweiten und einem dritten Dichtungsabschnitt (14, 15), welche jeweils an einer Seite an den ersten Dichtungsabschnitt (13) angrenzen, vollständig umschließt.
Elektrischer Leiter (11) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenkontur (29) im Querschnitt des elektrischen Leiters (11) Rundungen (19) mit einem einen Radius von mindestens 0,1 mm, vorzugsweise mindestens 0,4 mm, weiter vorzugsweise mindestens 0,7 mm aufweist.
Elektrischer Leiter (11) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Leiter (11) an mindestens einem Ende eine im Querschnitt eckige Außenkontur (29) aufweist.
Verbundbauteil (40) mit einem elektrischen Leiter (11) nach einem der vorangehenden Ansprüche und einem mit dem elektrischen Leiter (11) stoffschlüssig verbundenen Dichtkörper (12) aus einem elastischen Material, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtkörper (12) in einem Längsschnitt durch den elektrischen Leiter (11) trapezförmig ist.
Verbundbauteil nach 13, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Neigungswinkel (α, α') des trapezförmigen Dichtkörpers (12) im Bereich zwischen 10° und 40° liegt.
Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Leiters (11) mit einem stoffschlüssig verbundenen Dichtkörper (12) aus einem elastischen Material, gekennzeichnet durch die Schritte: - Aufvulkanisieren eines Dichtkörpers (12) aus einem elastischen Material an einen ersten, umlaufenden Dichtungsabschnitt (13) des elektrischen Leiters (11).
Verfahren nach Anspruch 15, gekennzeichnet durch den Schritt: - Verrunden des Querschnitts des Leiters (11) am ersten Dichtungsabschnitt (13) oder am ersten und zweiten und/oder dritten Dichtungsabschnitt (13, 14, 15) zur Vorbehandlung des elektrischen Leiters (11) vor dem Aufvulkanisieren.
Verfahren nach einem der Ansprüche 15 oder 16, gekennzeichnet durch den Schritt: - Einstecken des Dichtkörpers (12) mit dem umschlossenen Leiter (11) in eine Öffnung (23) eines Gehäuseteils (10) unter zumindest elastischer Verformung des Dichtkörpers (12) .
Verfahren nach einem der Ansprüche 15 oder 16, gekennzeichnet durch den Schritt: - Umspritzen des am Leiter (11) am ersten Dichtungsabschnitt (13) aufvulkanisierten Dichtkörpers (12) sowie des elektrischen Leiters (11) in einem zweiten und einem dritten Dichtungsabschnitt (14, 15), welche jeweils an einer Seite an den ersten Dichtungsabschnitt (13) angrenzen, mit einem Kunststoff unter Bildung eines Gehäuseteils (10).