DE1575252B1

DE1575252B1 - Waermeschrumpfbare isolierstoffmuffe

Info

Publication number: DE1575252B1
Application number: DE19671575252
Authority: DE
Inventors: Ellis Roger Hewitt
Original assignee: Raychem Corp
Current assignee: Raychem Corp
Priority date: 1966-02-10
Filing date: 1967-02-09
Publication date: 1973-05-24
Also published as: SE326749B; BE693951A; FR1514443A; US3305625A; NL6701730A; DE1575252C2; GB1149125A; CH454580A; NL142830B

Description

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Die erfindungsgemäße wärmeschrumpfende Iso- führt wird. Dieser hat eine Innenbohrung 19 mit lierstoffmuffe hat also durch ihre vorgeschlagene einer entsprechenden Grundfläche 24 und eine seit-Formgebung, die Art der Einschnürung und die Be- liehe Ausfräsung 20 und wird damit bis zur Anlage messung und Anordnung der Lötmitteleinlage ganz an der Schulter 13 in die Isolierstoffmuffe 10 hineinerhebliche technische Vorteile gegenüber den bisher 5 geschoben. Dabei ist die Lötmitteleinlage 15 in der bekannten Schrumpfhülsen dieser Art, bei denen die aus F i g. 1 ersichtlichen Weise formschlüssig innerMuffe selbst beim Einführen der Leiter und bei de- halb der Isolierstoffmuffe 10 gehalten, damit sie an ren gegenseitiger räumlicher Zuordnung keine we- der vorgesehenen Stelle verbleibt, wenn die beiden sentliche Führungsfunktion ausübt. elektrischen Leiter 17 und 22 eingeschoben werden,

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der io auch wenn der Leiter 22 in Form einer Litze aus erfindungsgemäßen Isolierstoffmuffe und dessen An- zahlreichen Einzeldrähten besteht, die mit der Lötwendung in drei verschiedenen Stufen dargestellt. Es mitteleinlage 15 in Berührung kommen können, zeigt Außerdem ist die Lötmitteleinlage 15 ausreichend

F i g. 1 den Längsschnitt durch die vorgefertigte lang, um über die Ausfräsung 20 des Lötmittelnapf es Isolierstoffmuffe mit der Lötmitteleinlage, ...JS. 17 hinausreichend die zentrierte Einbaulage nach

Fig. 2 in gleicher Darstellung das Beispiel nach Fig. 2 einzuhalten.

F i g. 1 nach Beginn der Wärmeschrumpfung auf die Die zur Einführung des Leiters 22 dienende Schul-

bereits eingeschobenen Anschlußteile und ter 14 ist endseitig im Bereich der Einschnürung 23

F i g. 3 den entsprechenden Längsschnitt durch mindestens so eng wie der Durchmesser der Bohrung

die fertige und vollständig dicht isolierte Lötver- 20 19 im Lötmittelnapf 17. Außerdem zeigt die F i g. 2,

bindung. daß trotz bereits beginnendem Warmschrumpfvor-

Die Fig. 1 zeigt den Längsschnitt durch eine vor- gang der Leiter 22 noch nicht vollständig in die vorgefertigte Isoherstoffmuffe 10, die mit einem zylin- gesehene Einbaulage eingeschoben wird, und zwar drischen Endabschnitt 11 und den zur Einbettung aus folgendem Grund.

einer Lötmitteleinlage 15 vorgesehenen Abmessun- 25 Es ist wünschenswert, daß das Lötmittel die gen aus einem wärmeschrumpfbaren Kunststoff her- Grundfläche 24 im Lötmittelnapf 17 möglichst vollgestellt ist, zweckmäßig aus einem durch Strahlung ständig ausfüllt. Durch die Axialbohrungen 16 in der vernetzten Polyvinylfluorid besteht und die Fähigkeit Lötmitteleinlage 15 kann das Flußmittel gleichförmig hat, eine durch Warmverformung eingeprägte innere am gesamten Umfang der ringförmigen Lötmittelein-Spannung zu speichern, wenn die Verformung bis 3° lage 15 nach innen fließen. Dadurch wird deren Inzum Erkalten des Kunststoffes aufrechterhalten wird, nenfläche mit Flußmittel benetzt und ein Fließen des um dann nach einer erneuten Erwärmung unter Aus- Lötmittels bis zur Grundfläche 24 ermöglicht, wobei gleich der gespeicherten Spannungskräfte wieder in allerdings rechtzeitig vorher auch der Leiter 22 in die die ursprüngliche Form zurückzugehen, insbesondere aus F i g. 3 ersichtliche Lage hineingeschoben werden zu schrumpfen. Die Isolierstoffmuffe 10 hat am 35 muß. Wenn das verwendete Lötmittel im vorgefertig-Außenumfang eine Verjüngung 12, die im Innen- ten Zustand am Außenumfang oxydiert ist, ergibt querschnitt als Einschnürung 23 hervortritt und da- sich bei einer Isoherstoffmuffe 10 aus durchsichtigem mit nach beiden Seiten je eine abgeschrägte Schulter Material eine von außen her dunkel erscheinende 13 und 14 bildet, welche zum Einführen der mit der Markierung zum Zeichen dafür, daß die ringförmige Isolierstoffmuffe 10 zu verbindenden elektrischen 40 Lötmitteleinlage 15 noch nicht zum Fließen gebracht Leiter 17 und 22 nach F i g. 2 dienen und diese zen- wurde. Die Axialbohrungen 16, die vorzugsweise trieren. Die an die Schulter angrenzende Lötmittel- einen Durchmesser von ungefähr 0,125 bis 0,25 mm einlage 15 hat die Form einer zylindrischen Buchse haben, ermöglichen auch in Richtung nach außen ein und enthält einen nicht näher bezeichneten Flußmit- Fließen des Flußmittels. Es wird also der Außenumtelkern, der in bekannter Weise den Lötvorgang er- 45 fang der Lötmitteleinlage 15 unter Auflösung der leichtert. oxydischen Schicht blank und dieser Vorgang bei der

Die Lötmitteleinlage 15 kann aus einem üblichen. durchsichtigen Isolierstoffmuffe 10 unmittelbar von

metallischen Lot mit rundem Querschnitt und darin außen her sichtbar.

eingeschlossenem Flußmittelkern in bekannter Weise Die F i g. 3 veranschaulicht die fertig hergestellte

dadurch hergestellt werden, daß der stabförmige 50 und verkapselte Verbindung der beiden elektrischen

Querschnitt zunächst nachgedrückt und ein entspre- Leiter 17 und 22 nach dem Verlöten. Die Isolier-

chender Abschnitt zu einem Ring zusammengebogen stoffmuffe 10 ist dadurch zur Lötmuffe geworden, in

wird. Über den Umfang der Lötmitteleinlage 15 sind welcher die Lötmitteleinlage geschmolzen ist und das

Radialbohrungen 16 verteilt, durch welche das Fluß- betreffende Lötmittel 26 die erwünschte Verbin-

mittel bei Erhitzung gleichmäßig in die gesamte Lot- 55 dungszone gebildet hat, die eine gute elektrisch lei-

zone hineinfließen kann. tende Verbindung gewährleistet. Außerdem ist der

Die F i g. 2 zeigt in gleicher Darstellung wie die warmschrumpf bare Isolierstoff, soweit es die von

Fig. 1 die Art und Weise, wie die Isolierstoffmuffe ihm eingeschlossenen Metallteile zulassen, in seine

10 während des unter Wärmeeinwirkung ausgelösten ursprüngliche einfache Schlauchform zurückge-Schrumpfvorganges die zuvor eingeschobenen elek- 60 schrumpft, aus der der gemäß der Erfindung in die irischen Leiter 17 und 22 umfaßt. Dabei ist der Lei- vorgefertigte Isolierstoffmuffe 10 nach F i g. 1 aufgeter 17 ein starrer Lötmittelnapf am Ende eines nicht dehnt und durch »Einfrieren« der inneren Spannunnäher dargestellten Hauptteiles 18, mit welchem der gen für den beschriebenen Lötvorgang vorgefertigt andere Leiter 22 stromleitend verbunden werden wurde. Die aufgeschrumpfte Isoherstoffmuffe 10 soll, welcher mitsamt seiner schlauchförmigen Iso- 65 bringt außer der gewünschten Verlötung auch eine lierstoffhülle 21 in den zylindrischen Endabschnitt zuverlässige Einkapselung der betreffenden Metall-

11 eingeschoben, durch die Emschnürung 23 zen- teile, wobei insbesondere auch die Eigenspannungen triert und dann bis in den Lötmittelnapf 17 einge- dünner Einzeldrähte von Litzen überwunden werden

und die betreffende Litze zusammengedrückt gehalten bzw. zentriert wird. Auch bei Herstellung zahlreicher und dicht nebeneinander angeordneter Lötverbindungen von- elektrischen Leitern oder Litzen erhält man mit den erfindungsgemäßen Isolierstoffmuffen 10 jeweils zuverlässig zusammengehaltene und damit auf engstem Raum kantenfrei umschlossene Lötmuffen, aus denen über die Länge der zylindrischen Endabschnitte 11 auch keine Einzeldrähte hervorstehen, so daß weder Kurzschlüsse noch Entladungserscheinungen zwischen den dicht benachbarten Leitungen auf treten können.

Die der Einschnürung 23 am Außenumfang gegenüberstehende Einengung 12 kann zweckmäßig als Stützschulter dienen und ermöglicht die wirtschaftliche Herstellung einer Vielzahl von Lötverbindungen in außerordnetlich einfacher Weise, wenn man dazu als Haltemittel einen passenden Vielf achstreif em verwendet. Dabei können sämtliche Drähte bzw. Klemmen im gleichen Arbeitsgang allein durch Zusammenschieben und Erzeugung der erforderlichen ίο Lötwärme sehr zuverlässig geführt, einwandfrei verlötet, zusammengehalten und isoliert eingekapselt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

lieh die einzelnen Drähte leicht an den stirnseitigen Patentansprüche: Absätzen des Rohres ab, so daß ihre Lage unregel- . mäßig wird. Die stirnseitigen Enden des Rohres He-

1. Wärmeschrumpfbare Isolierstoffmuffe mit gen nämlich im Inneren des Schlauchabschnittes, so einer Lötmitteleinlage zum Anschluß eines elek- 5 daß eine exakte Führung der Leiter eine gewisse Getrischen Leiters an den Endbereich eines zweiten schicklichkeit erfordert.

elektrischen Leiters, wobei Lage und Abmessun- Durch die USA.-Patentschriften 3 143 595 und

gen der Lötmitteleinlage so gewählt sind, daß die 2 832 816 ist es ferner bekannt, zwei elektrische Lei-Endbereiche der beiden Leiter wenigstens teil- ter unter Verwendung einer besonders geformten weise in Höhe der Lötmitteleinlage Hegen, und io Metallhülse miteinander zu verbinden, die innerhalb wobei der Isolierstoff der Muffe aus seinem ur- eines -Isolierschlauches angeordnet ist. Die MetallsprüngHchen Formzustand unter Wärmeeinwir- hülse dient dabei als Führung für jeden der Drähte, kung aufgedehnt und bis zum Erkalten festgehal- Die Sicherstellung des elektrischen Kontaktes erfolgt ten ist, während er bei der Herstellung der Lot- dadurch, daß die gesamte Muffe nach dem Einsetzen verbindung seine ursprünglichen Abmessungen 15 der Leiter mechanisch zusammengequetscht wird, so wieder einzunehmen bestrebt ist, dadurch daß die Metallhülse an jedem der abisoHerten Leitergekennzeichnet, daß die IsoHerstoffmuffe enden fest anHegt und ein Verbindungselement bil-(10) mit einer Einschnürung (23) vorgefertigt ist, det. Auch hier ist die Metallhülse kurzer als die Isodie nach beiden Seiten je eine abgeschrägte Herstoffhülle, so daß die Leiterenden beim Einführen Schulter (13, 14) aufweist, deren eine (14) eine 20 der Leiter leicht gegen die Endkanten der Metall-Zentrierung für den durch die Einschnürung hülse stoßen und sich dort abspreizen können,
schiebbaren Leiter (22) und der&n andere (13) Der Erfindung Hegt die Aufgabe zugrunde, eine

einen mögHchen Anschlag für den Endbereich IsoHerstoffmuffe der eingangs genannten Art im Hindes zweiten Leiters (17) bildet, und daß die Lot- bHck auf eine Erleichterung des Einführens der beimitteleinlage (15) in einem vorzugsweise erwei- 25 den zu verbindenden Leiter zu verbessern und ein terten Muffenabschnitt nahe der anderen Schulter ungewolltes Abspreizen bzw. Verbiegen zu vermei-(13) angeordnet ist. . den.

2. IsoHerstoffmuffe nach Anspruch 1, dadurch Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß gekennzeichnet, daß die Lötmitteleinlage, (15) ' vorgeschlagen, daß die IsoHerstoffmuffe mit einer einen flachen Kern aus Flußmittel hat und durch 3° Einschnürung vorgefertigt ist, die nach beiden Seiten eine Vielzahl von ringförmig angeordneten Ra- je eine abgeschrägte Schulter aufweist, deren eine dialbohrungen (16) durchsetzt ist. eine Zentrierung für den durch die Einschnürung

'i.-i■?·.■..Vschiebbaren Leiter und deren andere einen mögHchen Anschlag für den Endbereich des zweiten Lei-

—^:—— 35 ters bildet, und daß die Lötmitteleinlage in einem

vorzugsweise erweiterten Muffenabschnitt nahe der anderen Schulter angeordnet ist.

Die Erfindung betrifft eine wärmeschrumpfbare Damit ist sichergestellt, daß beide Leiter, insbe-

Isolierstoffmuffe mit einer Lötmitteleinlage zum An- sondere jedoch der erste Leiter, beim Einführen in Schluß eines elektrischen Leiters an den Endbereich 40 die IsoHerstoffmuffe von der Muffenwand geführt eines zweiten elektrischen Leiters, wobei Lage und,.. ₍ werden, und daß innerhalb der Muffe keine abgesetz-Abmessungen der Lötmitteleinlage so gewählt sind/ ^! ten Kanten vorhanden sind, an denen eine Verbiedaß die Endbereiche der beiden Leiter wenigstens gung eines der Leiter stattfinden könnte.
teilweise in Höhe der Lötmitteleinlage liegen, und _v In in die Muffe eingesetztem Zustand überdecken wobei der Isolierstoff der Muffe aus seinem ur- 45 sich die beiden Leiter, von denen der ein& vorzugssprünglichen Formzustand unter Wärmeeinwirkung, weise eine Lötfahne darstellt, im Bereich der Lötmitauf gedehnt und bis zum Erkalten festgehalten, ist, teleinlage und werden, nachdem die Lötmitteleinlage während er bei der Herstenung .der Lötverbindung beim Erwärmen der IsoHerstoffmuffe geschmolzen seine ursprüngHchen Abmessungen wieder einzuneh-; ■■ -.und anschHeßend wieder erhärtet ist, fest miteinanmen bestrebt ist. 5° der verbunden.

Eine IsoHerstoffmuffe dieser Art ist in der französi- Die Lötmitteleinlage hat vorzugsweise einen flaschen Patentschrift 1365 656 beschrieben. Sie be- chen Kern aus Flußmittel und ist durch eine Vielzahl steht aus einem unter Einwirkung von Wärme von ringförmig angeordneten" Rädiälbohrungen schrumpfenden Schlauchabschnitt, der ein kurzes, ■ durchsetzt.

Rohr aus einem schmelzbaren Isolierstoff enthält In'55 Die in der Hitze auf ihre vorgefertigte Abmessung das Rohr ist eine Lötmittelperle eingesetzt. Die bei- zurückschrumpfende IsoHerstoffmuffe kann beiden zu verbindenden Leiter werden von beiden Sei- spielsweise aus einem Werkstoff hergestellt sein, der ten her in den Schlauchabschnitt und das Rohr ein- die erwünschten Schrumpfeigenschaften in besondegeführt. Bei der anschließenden Wärmeeinwirkung rem Maße besitzt und dabei auch ausreichende werden sie gegeneinandergedrückt und durch das 60 Druckkräfte erzeugt, damit man sowohl eine ein-Lötmittel miteinander verbunden. Gleichzeitig wandfreie Lötverbindung erhalt, als auch eine festsitschmilzt das Rohr und bildet einen sich mit den Lei- zend abgedichtete elektrische IsoHerung. Wenn die tern verbindenden Isolierkörper, um den sich der metallischen Lote und die dazu geeigneten Flußmitschrumpfende Schlauchabschnitt eng herumlegt. Bei tel den zu vereinigenden Metallen entsprechend ausderartigen Isolierstoffmuffen ist das Einführen der 65 gewählt werden, ergibt sich ein geringer Lötmittelbe-Leiter und deren gegenseitige räumliche Zuordnung darf, wenn als schrumpfbarer Isolierstoff z.B. ein schwierig, insbesondere wenn die Leiter als Litzen durch Strahlung vernetztes Polyvinylfluorid verwenausgebildet sind. In diesem Fall spreizen sich näm- det wird.