DE10236104A1

DE10236104A1 - Verbindungsanordnung für eine elektrische Leiterverbindung mit einem Kabelschuh

Info

Publication number: DE10236104A1
Application number: DE2002136104
Authority: DE
Inventors: Ingo Eckhardt
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2002-08-07
Filing date: 2002-08-07
Publication date: 2004-02-19

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Verbindungsanordnung für eine elektrische Leiterverbindung mit einem Kabelschuh, gebildet aus einer Anschlußlasche und einem an diese angeformten Hohlzylinderteil mit einem ersten Teilabschnitt zum Crimpen an einen abisolierten elektrischen Leiter und einem zweiten Teilabschnitt zum Crimpen an die Leiterisolation. Sie löst die Aufgabe, eine derartige Leiterverbindung so zu gestalten, daß die Zuverlässigkeit der Verbindung bei Sicherstellung eines Feuchtigkeitsschutzes für die angeschlossene isolierte Leitung erhöht ist. Dazu ist zwischen dem Leiter (2) und der Leiterisolation (6) ein Zwischenring (7, 10) angeordnet, wobei der äußere Durchmesser der Leiterisolation (6) im Bereich (II) des Zwischenringes (7, 10) im wesentlichen dem Inneren Durchmesser des Hohlzylinderteils (5, 9) entspricht, jedoch nicht größer ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Verbindungsanordnung für eine elektrische Leiterverbindung mit einem Kabelschuh, insbesondere zur Verwendung in einem Fahrzeug.
In einem Fahrzeug werden wasserdichte Kabelschuhe benötigt, um einen Feuchtigkeitseintritt in das Fahrzeugbordnetz zu verhindern, der insbesondere durch Temperaturschwankungen und Kapillarwirkung bis hin zum Endverbraucher bedingt sein kann. Feuchtigkeit und Wasser führen wiederum zu Korrosion und Kriechströmen, die einen Ausfall von Funktionen elektrischer Komponenten und damit eine Störung im Fahrbetrieb bis hin zum Liegenbleiben des Fahrzeugs verursachen können.

Daher sind wasserdichte Kabelschuhe entwickelt worden, die einen Feuchtigkeitseintritt in das Bordnetz verhindern. Aus der DE 8134221.7 U1 ist ein Kabelschuh für einen von einer Leiterisolation (Isolation) umgebenen elektrischen Leiter aus einem hochflexiblen Material bekannt, der eine Anschlußlasche und einen sich an diese anschließenden hohlzylindrischen Teil zur Aufnahme und zum Verpressen (Crimpen) mit dem abisolierten Leiter aufweist. Um diesen hohlzylindrischen Teil und den angrenzenden Bereich des Leiters ist ein feuchtigkeitsdichter Kleber und über diesem ein Schrumpfschlauch aufgebracht, wobei die Isolation so weit entfernt ist, daß zwischen dieser und der leitungsseitigen Stirnseite des hohlzylindrischen Teils ein Abstand gehalten ist, der mit dem flüssigkeitsdichten Kleber wulstbildend ausgefüllt ist. Diese Wulst in Verbindung mit dem Schrumpfschlauch ist in hohem Maße feuchtigkeitsdicht und verhindert eine Korrosion des Leiters. Die zusätzliche Anordnung von Klebstoff und Schrumpfschläuchen als Bestandteil der Verbindungsanordnung ist jedoch technologisch aufwendig.

Aus der Beschreibung des Standes der Technik in der genannten Schrift geht aber auch hervor, daß es schon bekannt ist, die Verbindung eines Leiters mit einem Kabelschuh so vorzunehmen, daß der Leiter mit einem isolierten Teilbereich in den hohlzylindrischen Teil des Kabelschuhs eingeführt und in diesem mitverpreßt wird.

Eine Weiterentwicklung dieses erwähnten bekannten Standes der Technik zeigt die DE 198 43 886 A1 auf, die einen Kabelschuh mit einer Anschlußlasche und einem Rohrabschnitt (hohlzylindrischer Teil) beschreibt, der einen an die Anschlußlasche angeformten ersten Teilabschnitt zum Befestigen an einem abisolierten elektrischen Leiter mittels Crimpen und einen sich an den ersten Teilabschnitt anschließenden zweiten Teilabschnitt zum Befestigen auf der Leiterisolation mittels Crimpen aufweist. Der zweite Teil dient dabei einerseits der Verbesserung der feuchtigkeitsdichten Verbindung und andererseits auch einer Verbesserung der Abstützung der isolierten Leitung am Kabelschuh und einer Zugentlastung. Anstatt einer Crimpverbindung kann im zweiten Teilabschnitt aber auch eine Klebeverbindung, eine Vulkanisationsverbindung oder eine Preßpassungsverbindung zwischen der Isolation und der inneren Umfangfläche vorgesehen sein. Obwohl die Crimpverbindung im zweiten Teilabschnitt eine zuverlässige Feuchtigkeitsbarriere darstellt, kann eine starke Biegebeanspruchungen des Leiters zu einer Beschädigung derselben führen.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Verbindungsanordnung für eine elektrische Leiterverbindung mit einem Kabelschuh nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 so zu gestalten, daß die Zuverlässigkeit der Verbindung bei Sicherstellung eines Feuchtigkeitsschutzes für die angeschlossene Leitung erhöht ist.

Diese Aufgabe wird bei einer Verbindungsanordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch dessen kennzeichnende Merkmale erhöht. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen aufgeführt.

Die Erfindung besteht danach darin, daß bei einer Verbindungsanordnung für eine elektrische Leiterverbindung mit einem Kabelschuh, gebildet aus einer Anschlußlasche zur Verbindung mit einem elektrischen Leiter oder einem Bauteil und einem an die Anschlußlasche angeformten Hohlzylinderteil zur Aufnahme des Endabschnittes eines elektrischen Leiters mit einem abisolierten Endbereich mit einem ersten (Hohlzylinder-) Teilabschnitt zum Crimpen an den abisolierten Leiter und einem zweiten Teilabschnitt zum Crimpen an die Leiterisolation, zwischen dem Leiter und der Leiterisolation ein Zwischenring angeordnet ist. Der äußere Durchmesser der Leiterisolation im Bereich dieses Zwischenringes entspricht im wesentlichen dem inneren Durchmesser des zweiten Teilabschnitts, ist jedoch nicht größer als dieser. Durch die Anordnung des Zwischenringes wird die Leiterisolation im Bereich des Zwischenringes elastisch aufgeweitet und an diesen gespannt, so daß die Crimpverbindung mit dem Kabelschuh besonders fest und feuchtigkeitsdicht ist.

Bevorzugt ist der Zwischenring zur weiteren Erhöhung der Festigkeit und Zuverlässigkeit der Verbindungsanordnung im Abstand vom freien Ende bzw. der Stirnseite des Hohlzylinderteils angeordnet, und die Crimpverbindung ist in den zwischenringfreien Endbereich gelegt. Dadurch ist der Hohlzylinderteil im zweiten Teilabschnitt mit der den Leiter umgebenden Isolation als auch mit der einen Teil des Zwischenringes unter Aufweitung und Durchmesservergrößerung gespannt umschließenden Isolation verpreßt, so daß der Hohlzylinderteil die umfangsseitig keulenartig geformte Isolation gleichsam fest einschließt.

Zur Unterstützung des Einbringens des Zwischenringes zwischen den Leiter und die Isolation ist es vorteilhaft, wenn der Zwischenring einen trapezförmigen oder linsenförmigen, umfangsseitig verjüngten Querschnitt aufweist. Dadurch ergeben sich Einführschrägen, die ein Eindrücken des Zwischenringes erheblich erleichtern. Die kantenfreien Schrägen ermöglichen auch ein hohlraumfreies Anliegen der Isolation an den Zwischenring und verhindern so eine kantenbedingte Beschädigung der Isolation. Allerdings kann es wegen eines festeren Sitzes derselben auf dem Zwischenring vorteilhaft sein, wenn dessen Oberfläche kantenfrei leicht strukturiert ist. Der Zwischenring kann aus Metall oder Kunststoff bestehen, da dieser keine elektrische Funktion zu erfüllen hat.

Alternativ zu der vorbeschriebenen Verbindungsanordnung kann diese auch derartig gestaltet sein, daß ein aus einem elektrisch gut leitenden Werkstoff, insbesondere Cu oder Al, bestehender Zwischenring im zweiten und im ersten Teilabschnitt angeordnet und derart abgesetzt ist, daß dieser im ersten Teilabschnitt einen Außendurchmesser aufweist, der im wesentlichen dem Innendurchmesser des Hohlzylinderteils entspricht und somit den Raum zwischen diesem und dem Leiter ausfüllt, und im zweiten Teilabschnitt einen kleineren Außendurchmesser aufweist, der zusätzlich noch die Anordnung der aufgeweiteten Isolation zwischen diesem und dem Hohlzylinderteil gestattet. Die Crimpverbindung im zweiten Teilabschnitt zwischen dem Hohlzylinderteil und der Isolation entspricht dabei der der vorhergehend beschriebenen, wohingegen die Crimpverbindung im ersten Teilabschnitt zwischen dem Leiter und dem Hohlzylinderteil unter Einbeziehung des Zwischenringes erfolgt. Dabei kann dieser im ersten Teilbereich mit einem Längsschlitz versehen sein, um dessen Verquetschen mit dem Leiter zu erleichtern, und im zweiten Teilbereich wiederum einen trapez- oder linsenförmigen Querschnitt mit den oben beschriebenen Vorteilen aufweisen. Der Vorteil dieser Lösung liegt darin, daß der Hohlzylinderteil einen einheitlichen Innendurchmesser aufweisen kann und damit weniger aufwendig ist.

Die Erfindung wird nachstehend anhand zweier Ausführungsbeispiele erläutert. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:
1: einen Längsschnitt durch eine Verbindungsanordnung mit einem angeschlossenen Leiter und
2: einen Längsschnitt durch eine alternative Verbindungsanordnung.
In 1 ist eine Verbindungsanordnung zwischen einem Leiter 1 und einem nicht weiter gekennzeichneten isolierten Litzenleiter 2 vermittels eines Kabelschuhs 3 gezeigt. Der Kabelschuh 3 weist eine Anschlußlasche 4 und einen an diese angeformten Hohlzylinderteil 5 mit einem ersten Teilabschnitt 1 mit einem an den Leiterdurchmesser angepaßten Innendurchmesser und einem zweiten Teilabschnitt II mit einem größerem Innendurchmesser auf. Dieser Teilabschnitt beherbergt den isolierten Endbereich des Litzenleiters 2 und einen zwischen der Isolation 6 und dem Litzenleiter 2 angeordneten Zwischenring 7 aus Al trapezförmigen Querschnitts mit einer Dicke, die im wesentlichen der der Isolation 6 entspricht. Der innere Durchmesser des Hohlzylinderteils 5 im Teilabschnitt II entspricht im wesentlichen dem äußeren Durchmesser des isolierten und mit dem Zwischenring 7 versehenen Litzenleiters 2. Die Anordnung des Zwischenringes 7 ist vor dem Einführen des Litzenleiters 2 in den Kabelschuh 3 erfolgt und zwar derart, daß dieser in der gezeigten Montageposition des Leiters 2 im Hohlzylinderteil 5 im Abstand von dessen freiem Ende angeordnet ist. Der Bereich von diesem Ende bis zum Beginn des Anordnungsbereiches des Zwischenringes 7 ist der Crimpbereich zur Verbindung des isolierten Leiters 2 mit dem Kabelschuh 3 und in 1 mit verringertem Durchmesser und durch die mit F gekennzeichneten Pfeile als gecrimpt deutlich zu erkennen. Die Herstellung der elektrischen Verbindung erfolgt durch Vercrimpen des Hohlzylinderteils 5 mit dem blanken Leiter 2 in dem ersten Teilabschnitt 1, angedeutet durch die mit F gekennzeichneten Pfeile.
Eine alternative Ausführung zeigt 2. Im Unterschied zur vorbeschriebenen Ausführung weist der dargestellte Kabelschuh 8 ein Hohlzylinderteil 9 mit einem einheitlichen Innendurchmesser in den Bereichen I und II auf. Der in den Hohlzylinderteil 9 eingeführte Leiter 2 ist, wie in der vorbeschriebenen Ausführung, in seinem Endbereich abisoliert und mit einem Zwischenring 10 versehen, der mit einem Bereich geringeren Außendurchmessers und linsenförmigen Querschnitts unter der Isolation 6 angeordnet ist. Der Durchmesser des isolierten und mit dem Zwischenring 10 versehenen Leiters 2 entspricht dabei im wesentlichen dem einheitlichen Innendurchmesser des Hohlzylinderteils 9. Dieser Zwischenring 10 umgibt auch den Leiter 2 im Bereich I und hat einen Außendurchmesser, der ebenfalls im wesentlichen dem Innendurchmesser des Hohlzylinderteils 9 entspricht. Im Bereich I weist der Zwischenring 10 einen Längsschlitz 11 auf, wobei die Schlitzbreite etwa 1 mm beträgt. Der Kabelschuh 8 ist zur Herstellung der elektrischen Verbindung mit dem so ausgestatteten und positionieten Leiter 2 im Bereich I vermittels des Zwischenringes 10 vercrimpt, gekennzeichnet durch die mit einem F versehenen Pfeile, und zur dichtenden Befestigung am isolierten Leiter 2 im Bereich II zwischen dem Ende des Zwischenringes 10 und dem freien Ende des Hohlzylinderteils 9 ebenfalls, gekennzeichnet durch die mit einem F versehenen Pfeile und den verringerten Durchmesser.

1: Leiter
2: Litzenleiter
3: Kabelschuh
4: Anschlußlasche
5: Hohlzylinderteil
6: Isolation
7: Zwischenring
8: Kabelschuh
9: Hohlzylinderteil
10: Zwischenring
11: Längsschlitz
I: Bereich
II: Bereich
F: Kraft

Claims

Verbindungsanordnung für eine elektrische Leiterverbindung mit einem Kabelschuh, gebildet aus einer Anschlußlasche und einem an diese angeformten Hohlzylinderteil mit einem ersten Teilabschnitt zum Crimpen an einen abisolierten elektrischen Leiter und einem zweiten Teilabschnitt zum Crimpen an die Leiterisolation, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Leiter (2) und der Leiterisolation (6) ein Zwischenring (7, 10) angeordnet ist, wobei der äußere Durchmesser der Leiterisolation (6) im Bereich (II) des Zwischenringes (7, 10) im wesentlichen dem inneren Durchmesser des Hohlzylinderteils (5, 9) entspricht, jedoch nicht größer als dieser ist.
Verbindungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenring (7, 10) im Abstand vom freien Ende des Hohlzylinderteils (5, 9) angeordnet ist.
Verbindungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenring (7) einen trapezförmigen oder linsenförmigen Querschnitt aufweist.
Verbindungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenring (7, 10) an seiner Umfangsfläche strukturiert ist.
Verbindungsanordnung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenring (7) aus Metall oder Kunststoff gefertigt ist.
Verbindungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenring (10) aus Cu oder Al besteht und bis in den ersten Teilabschnitt (i) erstreckt ist und in diesem einen äußeren Durchmesser aufweist, der im wesentlichen dem äußeren Durchmesser der auf dem Zwischenring (10) angeordneten Leiterisolation (6) im zweiten Teilabschnitt (II) entspricht.
Verbindungsanordnung nach Anspruch 1 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenring (10) einen Längsschlitz (11) aufweist.
Verbindungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenring (10) im zweiten Teilabschnitt (II) einen trapez- oder linsenförmigen Querschnitt aufweist.