DE1415657B2 - Verfahren zur herstellung der isolierkoerper einer elektri schen kupplung - Google Patents

Description

1 2

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Her- Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, stellung von Kontaktstifte und/oder Steckerbuchsen daß zunächst der die Stifte oder Buchsen tragende enthaltenden Steckverbindungsteilen aus elastomerem hart-elastische Isolierstoffteil mittels einer Spritzisolierstoff, die einzeln verwendet werden oder zu- presse in erwärmtem niederviskosem Zustand unter sammengesteckt eine elektrische Kupplung bilden 5 Freihaltung der für die Stifte und Buchsen mit Rast- und die auf der Leitungseinführungsseite aus einem haltungen bestimmten Bohrungen in einem Formteil weich-elastischen und auf der die Stifte bzw. Buchsen ausgepreßt wird, daß danach wenigstens der die Grenzumschließenden Seite aus einem hart-elastischen fläche, an die sich der weich-elastische Teil anschließen Isolierstoffteil bestehen. soll, abschließende Formwandungsteil nach Ober-

Bei den Verbindungshälften der genannten Kupplung io fiächenerhärtung des hart-elastischen Isolierstoffteiles ist es häufig notwendig, ein verhältnismäßig hartes, entfernt und an diese Grenzfläche anschließend lageelastisches Isoliermaterial in dem vorderen Teil richtig in Fortsetzung des hart-elastischen Isolierjedes Verbinderelementes und ein verhältnismäßig stoffteiles der dem weich-elastischen Isolierstoffteil weiches, elastisches Isoliermaterial in dem hinteren zugeordnete Preßformteil angeordnet wird und daß Teil des Verbinderelementes vorzusehen. Das hart- 15 darauf der weich-elastische Isolierstoff in diesem elastische Isoliermaterial dient dazu, die elektrischen Preßformteil derart ausgespritzt wird, daß er sich mit Kontakte einwandfrei ausgerichtet in dem Verbinder- dem bereits ausgespritzten hart-elastischen und eine element zu halten, und zwar sowohl axial als auch Wandung dieser Hohlform bildenden Isolierstoffteil transversal oder radial zu dem Verbinder. Axiale an der Grenzfläche porenfrei verschmelzend und/oder Ausrichtung oder Lageeinstellung der Kontakte in 20 vermengend zu einem einheitlichen Körper verbindet, dem Isolierkörper ist zwingend notwendig, um ein- der nach einer Weichheitsunterschiede beider Teile wandfreie elektrische Kontinuität durch den gesamten erhaltenden Abkühlung und Viskositätserhöhung aus Verbinder zu gewährleisten, während Radial- oder der Form entfernt wird. Die sich hieraus ergebenden Querstabilität der Kontakte erforderlich ist, damit Vorteile bestehen in folgendem: Der Isolierkörper die Kontakte genau auf die entsprechenden Gegen- 25 kann in einer Spritzform gefertigt werden. Die kontakte ausgerichtet sind und trotzdem den Aufbau Isolierkörperteile unterschiedlicher Elastizität bzw. des Verbinders physikalisch nicht beeinträchtigen. Härtegrade verbinden sich an ihren Grenzflächen Der weiche, hintere Isolierteil, der gewöhnlich als porenfrei, wodurch die Eiliung von Feuchtigkeit Durchführung bezeichnet wird, bildet eine Feuchtig- aufnehmenden Hohlräumen vermieden ist. Hierdurch keitsdichtung um die in den hinteren Teil des Ver- 30 wird eine wesentliche Erhöhung des Isolationswiderbinderelementes führenden Leiterdrähte, wobei der . Standes erreicht, der es erlaubt, eine größere Anzahl Durchführungsteil des Isolierkörpers gewöhnlich in KontaktelementebeigleichenQuerschnittsabmessungen dem Verbindermantel zusammengedrückt wird, um der elektrischen Kupplung in dem Isolierkörper andiese Dichtung herzustellen. zuordnen. Das heißt, die Abstände zwischen benach-

Bei bekannten Verbindern dieses Types sind diese 35 barten Kontaktelementen können kleiner gewählt doppelten Isolierkörpereigenschaften der Kontakt- werden. Die Erwähnung der Grenzfläche bezieht sich Stabilität und der Feuchtigkeitsdichtung dadurch jedoch nur auf eine Bereichskennzeichnung, denn der erreicht worden, daß man den Isolierkörper in zwei Übergang zwischen den verschiedenen Isolierstoff-Teile ausbildete, die durch den umgebenden Ver- teilen verläuft, eine einheitliche Struktur bildend, bindermantel physikalisch zusammengehalten wurden. 40 kontinuierlich.

Diese Anordnung hat mehrere Nachteile: Ein Problem Ein weiterer Vorteil ergibt sich daraus, daß das einzelne

besteht darin, daß die Grenzfläche zwischen den aus Isolierstoff verschiedener Härte bestehende Steck-

beiden Isolierelementen einen Hohlraum bildet, der verbindungsteil aus dem gleichen Basispolymerisat

Feuchtigkeit auffängt und die dielektrischen Eigen- hergestellt wird.

schäften der Anordnung herabsetzt. Ein anderes 45 Gemäß eines anderen Verfahrensschrittes wird die Problem ist, daß es die zweiteilige Konstruktion not- verschiedene Härte des Isolierstoffes durch entwendig macht, ein Verbindergehäuse zu verwenden, sprechend bemessenen Zusatz von härtenden Fülldas die beiden Teile eng beeinanderhalten muß, stoffen in das Polymerisat erzeugt,
wodurch die Konstruktion kompliziert wird. Auch sind Von weiterem Vorteil ist, daß die Kontaktstifte getrennte Preßformen zur Herstellung des harten und 5" und die Steckbuchsen in die fertiggepreßten Steckdes weichen Isolierkörpers erforderlich, wodurch verbindungen so weit eingedrückt werden, bis die an verhältnismäßig hohe Werkzeugkosten entstehen. den Kontaktstiften, den Steckbuchsen und in den Weiterhin ist aus wirtschaftlichen Gründen notwendig, Bohrungen entsprechend angeformten Rasthaltungen den gleichen hinteren, weichen Isolierteil sowohl in Eingriff kommen.

für die Steckelelemente als auch für die Steckbuchsen- 55 Das Kennzeichen eines anderen Verfahrensschrittes

elemente zu verwenden, und in diesem Fall können besteht darin, daß die in dem Isolierkörper der Steck-

in der Preßform nur die Kontakte direkt auf der senk- verbindungsteile vorhandenen Bohrungen durch beim

rechten Mittellinie gekennzeichnet werden, wodurch Einschieben gegeneinander geführte Kerne erzeugt

sich unvollständige Kontaktidentifizierung ergibt. werden, deren Stirnflächen sich beim Einschieben

Im Hinblick auf die Probleme der geschilderten 60 im Bereich der Grenzfläche stumpf aneinderlegen.

Art ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Zur Lagestabilisierung der Kontaktelemente in

Herstellung der Isolierkörper einer elektrischen dem Isolierkörper dient eine weitere Maßnahme, nach

Kupplung anzugeben, mit dessen Hilfe sich einstückige der vorgesehen ist, daß die sich stumpf aneinander

Isolierkörper unterschiedlicher Elastizität fertigen legenden Stirnflächen der Kernenden etwa kegelförmig

lassen. Die Aufgabe schließt mit ein, entsprechend 65 oder ähnlich verengt sind und die dadurch entstehende

geschaffene Kontaktelemente in dem Isolierkörper Einschnürung der Kerne noch in dem aus hart-

sovvie diesen innerhalb eines Kupplungsgehäuses elastischem Isolierstoff bestehenden Teil des Isolier-

zu befestigen. körpers ausgeformt werden.

Die Erfindung wird an Hand von Zeichnungen beschrieben. In den Zeichnungen zeigt

F i g. 1 eine Spritzform während der Herstellung des hart-elastischen Isolierstoffteiles, teilweise geschnitten dargestellt, in der Seitenansicht,

F i g. 2 die geändert zusammengesetzte Spritzform der F i g. 1 während der den Isolierkörper ergänzenden Herstellung des weich-elastischen Isolierstoffteiles,

F i g. 3 den gemäß der F i g. 1 und 2 fertiggestellten Isolierkörper, längsgeschnitten und perspektivisch dargestellt,

F i g. 4 und F i g. 5 die Spritzform der F i g. 1 und 2 mit eingesetzten Formstiften, als vergrößerter Ausschnitt dargestellt,

F i g. 6 eine vollständige elektrische Kupplung, teilweise längsgeschnitten, in der Seitenansicht.

In der F i g. 6 ist eine aus Buchsen- und Steckerhälfte 12, 14 bestehende elektrische Kupplung 10 dargestellt, bei der in jeder Hälfte ein Isolierkörper 18, 58 lagert. Den Isolierkörper 18 der Buchsenhälfte 12 umgibt ein hülsenförmiges Buchsengehäuse 16, das auf der Anschlußseite eine darin gelagerte Konushülse 22 enthält, die von einer auf dem Außenmantel des Buchsengehäuses 16 drehbar angeordneten Abschliißmutter 20 betätigt wird. Eine beide Kupplungshälften 12,14 verbindende und mit Innengewinde versehene Kupplungsmutter 24 ist drehbar auf der Außenseite des in Steckrichtung weisenden Endes des Steckergehäuses £6 gelagert.

Der Isolierkörper 18 besteht aus einem verhältnismäßig harten, elastischen, vorderen Isolierstoffteil 26 und einem verhältnismäßig weichen, elastischen, hinteren Isolierstoffteil 28. Diese Teile bilden ein Stück, bei dem das Isoliermaterial des einen Teiles 26 kontinuierlich in den anderen Teil 28 übergeht. Der hart-elastische Isolierstoffteil 26 und der weich-elastische Isolierstoffteil 28 sind miteinander verträglich, und sie werden in der gleichen Form derart zusammengepreßt, daß die Verbindung zwischen den beiden Materialien in molekularer Beziehung als kontinuierlich bezeichnet werden kann. Einzelheiten des Verfahrens zum Herstellen des mehrere Härten aufweisenden elastischen Isolierkörpers 18 sind im weiteren Verlauf der Beschreibung ausführlicher angegeben.

In dem Isolierkörper 18 befinden sich mehrere durchgehende axiale Bohrungen 30, in denen je ein Buchsenkontakt 32 angeordnet ist. Dieser weist ein rohrförmiges, die Buchse 34 darstellendes vorderes Teil auf zur Aufnahme entsprechender Steckerstifte 72. Am entgegengesetzten Ende ist der Buchsenkontakt 32 zum Verbinden mit entsprechenden Leitungsdrähten 38 als Anschlußhülse 36 ausgebildet.

Zur lagemäßigen Fixierung der Buchsenkontakte 32 dienen in dem hart-elastischen Isolierstoffteil 26 angeordnete ringförmige Vorsprünge 42, die den Durchmesser der Bohrungen 30 verengen und in entsprechende Nuten 40 der Buchsenkontakte 32 eingreifen.

Der einen vergrößerten Durchmesser aufweisende zylindrische Teil 43 des Buchsenkontaktes-32 steckt in der Bohrung 30 des hart-elastischen Isolierstoffteiles 26, so daß er gegen wesentliche seitliche oder radiale Verschiebung festgelegt ist. Jedoch ermöglicht die Elastizität des Isolierteiles 26 eine gewisse Auslenkung der Buchsenkontakte 32 in ihren Halterungen zur einwandfreien Ausrichtung auf die eingreifenden Steckerkontakte 70.
Eine Einschnürung 44 weist jede Bohrung 30 am hinteren Ende des Isolierteils 28 zum feuchtigkeitsdichten Abschluß mit den Drähten 38 auf. Die Innenfläche der Konushülse 22 drückt beim Festziehen der AbschluCmutter 20 auf dem Buchsengehäuse 16 den weichen Isolierstoffteil 28 des Isolierkörpers 18 fest um die Drähte 38, wodurch eine ausgezeichnete Feuchtigkeitsdichtung erzielt wird.

Nach dem Verbinden der Drähte 38 mit den Buchsenkontakten 32 werden diese von der Anschlußseite in die entsprechenden Bohrungen 30 eingeführt, wo sie einrasten, wenn die Vorsprünge 42 sich in Lageübereinstimmung mit den entsprechenden Nuten 40 befinden.

Zur Befestigung des hart-elastischen Isolierteiles 26 in dem Buchsen gehäuse 16 dienen zwei mit Abstand parallel angeordnete Bünde 46,48, die in entsprechende Nuten 50, 52 des Buchsengehäuses 16 eingreifen, und zwar so, daß die Kante der hinteren Nut 50 gegen die nach vorn gewandte Schulter 54 der Konushülse 22 gerichtet ist und gegen den ringförmigen Bund 46 des Isolierkörpers 18 drückt, wenn die Abschlußmutter 20 festgezogen wird. Zur Vereinfachung bei der Formpressung befindet sich die Teilungslinie zwischen dem weich-elastischen, hinteren Isolierteil 28 und dem hartelastischen, vorderen Isolierteil 26 angenähert an der hinteren Kante des Bundes 46.

Die Steckerhälfte 14 besteht aus dem hülsenförmigen Steckergehäuse 56, dessen bzw. deren Vorderteil mit Außengewinde versehen ist, so daß er bzw. sie durch die Kupplungsmutter 24 mit der Buchsenhälfte 12 verschraubt werden kann. Ein Isolierkörper 58 ist in gleicher Weise in dem Steckergehäuse 56 angeordnet wie der andere Isolierkörper 18 in dem Buchsengehäuse 16. Der Isolierkörper 58 der Steckerhälfte 14 besteht vorn wiederum aus einem verhältnismäßig harten, elastischen Teil 60 und hinten einem verhältnismäßig weichen, elastischen Isolierstoffteil 62. Die Steckerhälfte 14 weist auch eine Abschlußmutter 64 und eine darin befindliche Konushülse 66 auf.

Der Isolierkörper 58 ist in der gleichen Weise hergestellt wie der zuvor beschriebene Isolierkörper 18, wobei der Unterschied nur darin besteht, daß der hart-elastische Isolierteil 60 kürzer dimensioniert ist, so daß die in dem Isolierkörper 58 angeordneten Steckerkontakte 70 nach vorn zwecks Eingriff mit den entsprechenden Buchsenkontakten 32 vortreten. Die-ausgerichteten axialen Bohrungen 68 in dem Isolierkörper 58 sind ebenfalls unterschiedlich gestaltet, so daß sie Steckerkontakte 70 aufnehmen können, die vorn Steckerstifte 72 und hinten mit entsprechenden Leitungsdrähten 76 verbundene Anschlußhülsen 74 aufweisen.

Das Verfahren zum Herstellen der Isolierkörper 18, 58 ist in F i g. 1, 2, 4 und 5 veranschaulicht. Obgleich es im Zusammenhang mit der Herstellung eines Isolierkörpers beschrieben wird, der zwei verschiedene Härten aufweist, können auch zusätzliche Bereiche unterschiedlicher Härte vorgesehen werden.

Die Spritzform wird zuerst so zusammengebaut, daß das Material eingespritzt werden kann, um den hart-elastischen Isolierstoffteil 26 des Isolierkörpers 18 zu bilden (F i g. 1 und 4). Dabei ist die Spritzform auf einem geeigneten Tisch 78 angeordnet, wobei der untere Teil der Spritzform aus einer auf dem Tisch 78 liegenden Grundplatte 80 besteht, auf der sich eine Halteplatte 82 befindet. Die Halteplatte 82 weist eine abgestufte Öffnung 84 auf, die zum Aufnehmen eines Halteinsatzes 86 dient, in dem sich eine nach unten

offene Ausnehmung 88 sowie eine Anzahl den Halteeinsatz 86 nach oben durchdringende Stiftaufnahme 90 befindet. Eine Anzahl Formstifte 92 ragen durch die Stiftaufnahmen 90 des Halteeinsatzes 86. Die Formstifte 92 haben Kopf teile 94, die in der Ausnehmung 88 angeordnet sind, wo sie durch Gegenlagerung an der Grundplatte 80 festgehalten werden. Die Formstifte 92 dienen zur Herstellung der Bohrungen 30 in dem hart-elastischen Isolierstoffteil 26.

Als nächstes liegt ausgerichtet über der Halteplatte 82 eine Formplatte 96, in der sich der Formraum 98 befindet. Die Gestalt der Wandung des Formraumes 98 entspricht der äußeren Form des hart-elastischen Isolierteils 26.

Unmittelbar auf der Formplatte 96 liegt eine Zwischenplatte 100, die nur während der Einspritzung des Materials verwendet wird, das den hart-elastischen Isolierteil 26 bildet, und die vor der Einspritzung des Materials, welches den weich-elastischen Isolierteil 28 bildet, entfernt und durch eine Formplatte 130 ersetzt wird. Die Zwischenplatte 100 nimmt einen Einsatz 102 auf, der dem zuvor beschriebenen Einsatz 86 entspricht und eine Anzahl Formstifte 104 trägt, die auf die anderen Formstifte 92 ausgerichtet sind, so daß vollständige Durchgänge durch das Isolierteil 26 entstehen. Jedoch sind diese Formstifte 104 im Durchmesser etwas kleiner als die Endmaße der Bohrungen 30, denn sie werden in diesem Bereich während des zweiten in F i g. 2 und 5 veranschaulichten Spritzvorganges erneut geformt. Im Bedarfsfall kann sich jeweils ein zylindrischer Vorsprung nach unten in den Formraum 98 erstrecken, so daß er an Stelle der dünnen Formstifte 104 gegen die oberen Enden der anderen Formstifte 92 mit seiner im Durchmesser kleineren Strinfläche stößt.

Über der Zwischenplatte 100 ist eine Deckplatte 106 angeordnet und darüber eine Druckplatte 108, in der sich ein nach oben offener Zylinder 110 zur Aufnahme der Spritzmasse befindet. Ein Spritzkanal 112 erstreckt sich vom Zylinder 110 ausgehend durch den unteren Wandteil der Druckplatte 108, die Deckplatte 106, die Zwischenplatte 100 und die Formplatte 96 nach unten, wobei das untere Ende des Spritz! anals 112 in einen Hauptkanal 114 und dieser in einen kleineren Einspritzschlitz 116 mündet, der im Formraum 98 endet. Der Hauptkanal 114 und der Einspritzschlitz 116 können aus in die Unterseite der Formplatte eingeschnittenen Nuten bestehen. Der Einspritzschlitz 116 ist in seinem Querschnitt klein ausgelegt und hat beispielsweise einen Durchmesser von etwa 0,79 mm, um eine vollständige Wärmesättigung in dem eingespritzten Material hervorzurufen. .■ Die Wärme wird durch Erhitzen der Spritzform erzeugt, die auf einer gewünschten Temperatur gehalten wird, um drs zu formende Material mit der erforderlichen Fluici.ät zu versehen und zu härten. Durch den kleinen Einspritzschlitz 116 erzeugt auch die Reibung des eingespritzten Materials Wärme in diesem, wenn es hindurchgepreßt wird.

Das zu formende Material wird zunächs't in den Zylinder 110 eingebracht und von einem hydraulisch über einen Druckstempel 120 betätigten Kolben 118 in den Formraum 98 gedruckt.

Die verschiedenen Teile der Spritzform können dirch geeignete Mittel, wie z. B. Zentrierbolzen 122 und 124, zueinander ausgerichtet werden, die in entsprechenden Bohrungen 126 und 128 der verschiedenen Formteile stecken.

Durch Einspritzen von Isoliermaterial wird der hart-elastische Isolierstoffteil 26 des Isolierkörpers 18 hergestellt, und zwar gemäß der Spritzform nach F i g. 1 und 4 in einer kurzen Zeit, die ausreicht, eine dünne »Haut« auf den Oberflächen auszubilden, so daß die Zwischenplatte 100 und die Formstifte 104 entfernt werden können, ohne ihn zu beschädigen. Dies geschieht, bevor eine wesentliche Aushärtung des Isolierteiles 26 eintritt. Somit befindet sich dieser Teil 26

ίο des Isolierkörpers, bevor der zweite Formungsschritt gemäß F i g. 2 und 5 durchgeführt wird, in einem im wesentlichen ungehärteten Zustand, jedoch auf Härtungstemperatur, und bleibt dem wärmehärtenden Prozeß unterworfen.

Zu diesem Zeitpunkt werden die Spritzformteile nach F i g. 1 von der Formplatte 96 an aufwärts entfernt und durch die in der F i g. 2 dargestellten Spritzformteile ersetzt.

Beim Zusammenbauen der Spritzform nach F i g. 2 wird eine weitere Formplatte 130 aufgesetzt, die einen Formraum 132 enthält, dessen Wandung der Körperkontur des weich-elastischen Isolierstoffteils 28 entspricht. Unmittelbar über der Formplatte 130 befindet sich eine Halteplatte 134, in der sich ein Halteeinsatz 136 zur Aufnahme feinbearbeiteter Formstifte 138 befindet. Diese sind axial auf die Formstifte 92 des anderen Halteeinsatzes 86 ausgerichtet und dienen zur endgültigen inneren Formgebung der Bohrungen 30 des Isolierkörpers 18.

Die Spritzform nach F i g. 2 wird durch Auflegen der Deckplatte 106 auf die Halteplatte 134 sowie Aufsetzen der Druckplatte 108 auf die Deckplatte 106 ergänzt, wie in F i g. 1 dargestellt ist. Ein Spritzkanal 140 erstreckt sich von dem Zylinder 110 durch die Druckplatte 108 sowie die Deckplatte 106 und die Halteplatte 134 und mündet in einen Hauptkanal 142, der über den Einspritzschlitz 144 am Formraum 132 endet. Die Zentrierung der Formteile erfolgt wieder durch Zentrierbolzen 122 und 146 und entsprechende Bohrungen 126 und 128.

Nun wird der weich-elastische Isolierstoffteil 28 durch Einspritzen von Isoliermaterial in den oberen Formraum 132 hergestellt, wobei infolge des noch ungehärteten oder unvulkanisierten Zustandes des Materials in dem anderen Isolierteil 26 zu diesem Zeitpunkt das Material des weich-elastischen Isolierteils 28 innig mit dem Material des hart-elastischen Isolierteils 26 verschmolzen und vermengt wird, so daß nach beendigter Aushärtung die Molekularstruktur des Isolierstoffes von einem Teil des Isolierkörpers zum anderen kontinuierlich verläuft und keine Poren zwischen den Teilen 26, 28 des Isolierkörpers 18 entstehen. Klebstoffe oder andere fremde Bindemittel sind nicht vorhanden.

Nach beendeter Montage der Spritzform (F i g. 2), jedoch vor dem Einspritzen des Materials für den weichen Isolierteil 28 formen die unteren Enden der feinbearbeiteten Stifte 138 die oberen Enden der Bohrungen 30 in dem hart-elastischen Isolierteil 26 erneut auf ihre endgültige Gestalt, wie in F i g. 2, 3 und 5 gezeigt ist.

Beide Teile 26, 28 des Iisolierkörpers 18 werden in der heißen Form gehalten, bis das Aushärten oder Vulkanisieren des gesamten Isolierkörpers 18 beendet ist. Nun werden die Spritzformteile getrennt und der Isolierkörper 18 aus der Form entfernt, wobei die Formstifte 92 nach unten aus den entsprechenden Teilen derBohrungen 30unddieoberenfeinbearbeiteten

Formstifte 138 nach oben durch die entsprechenden Teile der Bohrungen 30 herausgezogen werden. Da die Teile 26, 28 des Isolierkörpers 18 elastisch sind, kann dies ungehindert geschehen.

Zur Herstellung des Isolierkörpers 18 kann jedes geeignete elastische dielektrische Material verwendet werden, d. h., das Material kann jeder beliebige elastomere Isolierstoff sein. Beispiele dafür sind: Polychloropren, Naturkautschuk, Silikon, Butadienstyrol, Butanitrit od. dgl. Zur Sicherung der erforderlichen Verträglichkeit zwischen den Teilen 26, 28 des Isolierkörpers 18 wird vorzugsweise der gleiche Materialtyp in beiden Teilen sowie der gleiche Typ des Härtungskatalysators verwendet, d. h., es werden vorzugsweise Materialien für die Isolierteile 26, 28 benutzt, welche das gleiche Basispolymerisat haben. Die Härte jedes Teiles (die gewöhnlich mit einem Härtemesser in »Shore-Werten« gemessen wird) wird hauptsächlich dadurch bestimmt, daß die Mengen oder Typen der in dem Material enthaltenen Füllstoffe variiert werden. Normalerweise enthält der hartelastische Isolierteil 26 mehr Füllstoff als der weichelastische Isolierteil 28. Beeinflussung der Härte kann auch dadurch erreicht werden, daß Füllstoffe verschiedener Härte verwendet werden. Beispielsweise beträgt eine ausreichende kleinste Härte für den weich-elastischen Isolierteil 28 etwa zwanzig Shore-Einheiten und eine ausreichende maximale Härte für den hart-elastischen Isolierteil 26 ungefähr neunzig Shore-Einheiten.

Nachfolgend ist beispielsweise eine Formel angegeben, die sich als annehmbar für das Herstellen der Spritzmasse zur Anfertigung des mehrere Härten aufweisenden Isolierkörpers 18 erwiesen hat.

Die Tabelle I zählt die Bestandteile und ihre Gewichtsmengen auf, die kombiniert werden, um eine Materialmasse zum Formen des hart-elastischen Isolierteils 26 zu bilden, während die Tabelle II die Bestandteile und Gewichtsmengen für eine Materialmasse zum Formen des weich-elastischen Isolierteils 28 aufzählt. Die Größen dieser Massen sind lediglich konventionell gewählt und können erforderlichenfalls geändert werden, vorausgesetzt, daß die relativen Gewichte für die Bestandteile in jeder Masse den Angaben entsprechen.

Tabelle I (hart-elastischer Isolierstoffteil) Tabelle II (weich-elastischer Isolierstoffteil)

Bestandteile

Chloropren-Kautschuk ..

Stearinsäure

Magnesiumoxyd

Zinkoxyd

Kieselsäure

Paraffinwachs

Polyäthylen

Antioxydationsmittel

Ultramarinblau

Titandioxyd

Härtemittel

Weicher Ton

Leichtöl

Schwärzungshauptmasse *)

Gewicht (kg)

45,35 0,45 1,81 2,26 2,26 0,45 0,90 0,90 0,45 1,22 0,45

13,60 9,97 0,151

*) Anmerkung: Die »Schwärzungshauptmasse« in den Tabellen I und II besteht aus den folgenden Bestandteilen mit den folgenden relativen Gewichtsverhältnissen :

Bestandteile	Gewicht (kg)
Chloropren-Kautschuk Schwarzfärbungsmittel Natriumazetat	45,35 22,67 0,45 2,26
Leichtöl

Bestandteile

Chloropren-Kautschuk

Stearinsäure

Magnesiumoxyd

Zinkoxyd

Kieselsäure

Harter Ton

Paraffinwachs

Polyäthylen

Antioxydationsmittel

Ultramarinblau

Titandioxyd

Härtemittel

Chloropren (geänderter Zusammensetzung)

Butadien

Schwärzungshauptmasse*) ..

Gewicht (kg)

38,55

0,45

1,81

2,26
11,33
13,60

0,45

0,90 -

0,90

0,23

2,26

0,45

6,80 > elastomere
6,80 J Hauptmasse 0,45

Chloroprene und Butadien bilden das Basispolymerisat, während Stearinsäure, Magnesiumoxyd und Zinkoxyd die normalerweise verwendeten Bestandteile sind, um das Basispolymerisat so zu modifizieren, daß das Fertigerzeugnis die gewünschten physikalischen Eigenschaften erhält. Die Kieselsäure und der Ton bilden Füllstoffe, die dem Erzeugnis die gewünschte Härte geben.

Das Paraffin dient als Schmiermittel, hauptsächlich zum Benetzen der Partie, während Polyäthylen das Lösen des gehärteten Produktes aus der Form unterstützt. Das Antioxydationsmittel begrenzt die Oxydation des Endproduktes. Das Leichtöl wird als Schmier- und Weichmachungsmittel benutzt.

Ultramarinblau und Titandioxyd in der »Schwärzungshauptmasse« ergeben die gewünschte graue Farbe für das Endprodukt. Die »elastomere Hauptmasse« wird wegen der gegenseitigen Affinität ihrer beiden Bestandteile getrennt gemischt, und die Bestandteile der »Schwärzungshauptmasse« werden ebenfalls in einer Partie als ein bevorzugtes Mittel zum Herstellen des »Schwarzfärbungsmittels« getrennt gemischt.

Zum Vereinigen der in den Tabellen I und II angegebenen Bestandteile wird der folgende Mahlvorgang bevorzugt: Zuerst werden die »elastomere Hauptmasse« in Tabelle I und die »Schwärzungshauptmasse« in Tabelle I und II hergestellt. Diese »Hauptmassen« sowie auch die hart- und weich-elastischen Materialpartien werden vorzugsweise auf wassergekühlten Walzen vermengt. Bei der Herstellung der »elastomeren Hauptmasse« wird dabei folgendes Verfahren angewandt: Das Chloropren und Butadien wird auf die Mahlwalzen gebunden und vermählen.

Dann wird die Mahlwalzentemperatur auf 82,22° C, d. h. den Minimalwert gebracht.

Die hart-elastische Materialpartie wird vorzugsweise gemäß den folgenden Schritten hergestellt:

109 547/209

1. Die »elastomere Hauptmasse« und die »Schwärzungshauptmasse« werden auf eng gestellte Mahlwalzen gebracht und miteinander durch Vorwärts- und Rückwärtsschneiden gut gemischt.

2. Chloropren wird zugesetzt und die Mahlwalzen-Öffnung auf geeignete Querneigung eingestellt. Durch Vorwärts- und Rückwärtsschneiden wird gut vermengt.

3. Es wird Stearinsäure zugesetzt und vermengt.

4. Es wird Magnesiumoxyd zugesetzt.

5. Polyäthylen wird zugemengt.

6. Es wird Antioxydationsmittel zugemengt.

7. Titandioxyd und Ultramarinblau werden zusammen vermählen.

8. Es werden Kieselsäure, harter Ton und Paraffin (in kleine Stücke geschnitten) zugemengt.

9. Zinkoxyd wird zugesetzt und gut vermengt.

10. Als nächstes wird das Härtemittel gut vermählen.

Falls jedoch die Partie vor dem Zusetzen des Härtemittels zu heiß geworden ist, wird die Masse von den Walzen weggeschnitten und eine Abkühlung zugelassen, bevor das Härtemittel zugesetzt und auf den Walzen vermählen wird. Nachdem das Härtemittel gut eingemahlen ist, wird die Masse von den Walzen weggeschnitten und die Walzen eng gestellt. Dann wird die Partie aufgerollt und in Längsrichtung durch die Walzen geschickt. Dies geschieht sechs- bis achtmal. Dann werden die Walzen geöffnet und das Material auf eine Dicke von angenähert 6,35 mm reduziert.

Die weich-elastische Materialpartie wird vorzugsweise folgendermaßen hergestellt:

1. Das Chloropren wird zusammen mit der »Schwärzungshauptmasse« auf die Mahlwalzen gebunden und gut vermengt.

2. Stearinsäure wird zugesetzt und eingemengt.

3. Es wird Magnesiumoxyd zugesetzt.

4. Polyäthylen wird eingemengt.

5. Es wird Antioxydationsmittel eingemengt.

6. Titandioxyd und Ultramarinblau werden zusammen eingemahlen.

7. Es werden weicher Ton, Kieselsäure, Leichtöl und Paraffinwachs zugemengt.

8. Zinkoxyd wird gut eingemengt.

9. Das Härtemittel wird zugesetzt und vorwärtssowie rückwärtsgeschnitten, bis es gut vermengt ist. Die Partie wird aufgerollt und in Längsrichtung durch eng gestellte Walzen sechs- bis achtmal geschickt. Dann wird das Material auf etwa 6,35 mm Dicke reduziert.

Die Härtungstemperatur der Form liegt Vorzugsweise zwischen etwa 149°C und 157°C. Das verhältnismäßig harte Material wird zuerst in die Form eingespritzt und nach etwa 60 bis 80 Sekunden wird das weiche Material in die geänderte Spritzforn\ eingespritzt. Die gesamte Formungszeit von de'm Einspritzen des harten Materials bis zum Entfernen des fertigen Isolierkörpers aus der Spritzform dauert etwa 9 bis 12 Minuten. - Der Einspritzdruck für den hartelastischen Isolierstoff beträgt etwa 246 kg/cm² oder mehr, während der bevorzugte Einspritzdruck für den weich-elastischen Isolierstoff in der Größenordnung von etwa 140 kg/cm² oder mehr liegt.

Claims (6)

Patentansprüche: 40

1. Verfahren zur Herstellung von Kontaktstifte und/oder Steckbuchsen enthaltenden Steckverbindungsteilen aus elastomerem Isolierstoff, die einzeln verwendet werden oder zusammengesteckt eine elektrische Kupplung bilden können und die auf der Leitungseinführungsseite aus einem weichelastischen und auf der die Stifte bzw. Buchsen umschließenden Seite aus einem hart-elastischen Isolierstoffteil bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst der die Stifte oder Buchsen tragende hart-elastische Isolierstoffteil (26, 60) mittels einer Spritzpresse in erwärmtem niederviskosem Zustand unter Freihaltung der für die Stifte und Buchsen mit Rasthaltungen bestimmten Bohrungen (30, 68) in einem Formteil (96) ausgepreßt wird, daß danach wenigstens der die Grenzfläche, an die sich der weich-elastische Teil anschließen soll, abschließende Formwandungsteil (100, 102) nach Oberflächen-Erhärtung des hart-elastischen Isolierstoffteiles entfernt und an diese Grenzfläche anschließend lagerichtig in Fortsetzung des hart-elastischen Isolierstoffteiles (26, 60) der dem weich-elastischen Isolierstoffteil (28, 62) zugeordnete Preßformteil (130) angeordnet wird und daß darauf der weichelastische Isolierstoff in diesem Preßformteil derart ausgespritzt wird, daß er sich mit dem bereits ausgespritzten hart-elastischen und eine Wandung dieser Hohlform bildenden Isolierstoffteil an der Grenzfläche porenfrei verschmelzend und/oder vermengend zu einem einheitlichen Körper (18, 58) verbindet, der nach einer Weichheitsunterschiede beider Teile erhaltenden Abkühlung und Viskositätserhöhung aus der Form entfernt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das einzelne aus Isolierstoff verschiedener Härte bestehende Steckverbindungsteil (12, 14) aus dem gleichen Basispolymerisat hergestellt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die verschiedene Härte des Isolierstoffs durch entsprechend bemessenen Zusatz von härtenden Füllstoffen in das Polymerisat erzeugt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktstifte und die Steckbuchsen in die fertiggepreßten Steckverbindungen so weit eingedrückt werden, bis die an den Kontaktstiften, den Steckbuchsen und in den Bohrungen entsprechend angeformten Rasthaltungen in Eingriff kommen.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die in dem Isolierkörper der Steckverbindungsteile vorhandenen Bohrungen (30, 68) durch beim Einschieben gegeneinander geführte Kerne (92, 104) erzeugt werden, deren Stirnflächen sich beim Einschieben im Bereich der Grenzfläche stumpf aneinanderlegen.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die sich stumpf aneinander legenden Stirnflächen der Kernenden etwa kegelförmig oder ähnlich verengt sind und die dadurch entstehende Einschnürung der Kerne noch in dem aus hart-elastischem Isolierstoff bestehenden Teil des Isolierkörpers ausgeformt werden.

Τ-ΤΪΡΓ7Η 1 TUnt+