DE1575252C2 - Warmeschrumpfbare Isolierstoffmuffe - Google Patents

Description

Die erfindungsgemäße wärmeschrumpfende Isolierstoffmuffe hat also durch ihre vorgeschlagene Formgebung, die Art der Einschnürung und die Bemessung und Anordnung der Lötmitteleinlage ganz erhebliche technische Vorteile gegenüber den bisher bekannten Schrumpf hülsen dieser Art, bei denen die Muffe selbst beim Einführen der Leiter und bei deren gegenseitiger räumlicher Zuordnung keine -wesentliche Führungsfunktion ausübt.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Isolierstoffmuffe und dessen Anwendung in drei verschiedenen Stufen dargestellt. Es zeigt

Fig.1 den Längsschnitt durch die vorgefertigte Isolierstoffmuffe mit der Lötmitteleinlage,

Fig.2 in gleicher Darstellung das Beispiel nach Fig. 1 nach Beginn der Wärmeschrumpfung auf die bereits eingeschobenen Anschlußteile und

Fig. 3 den entsprechenden Längsschnitt durch die fertige und vollständig^ dicht isolierte Lötverbindung.

Die F i g. 1 zeigt den Längsschnitt durch eine vorgefertigte. Isolierstoffmuffe 10, die mit einem zylindrischen Endabschnitt 11 und den zur Einbettung einer Lötmitteleinlage 15 vorgesehenen Abmessungen aus einem wärmeschrumpfbaren Kunststoff hergestellt ist, zweckmäßig aus einem durch Strahlung vernetzten Polyvinylfluorid besteht und die Fähigkeit hat, eine durch Warmverformung eingeprägte innere Spannung zu speichern, wenn die Verformung bis zum Erkalten des Kunststoffes aufrechterhalten wird, um dann nach einer erneuten Erwärmung unter Ausgleich der gespeicherten Spannungskräfte wieder in die ursprüngliche Form zurückzugehen, insbesondere zu schrumpfen. Die Isolierstoffmuffe 10 hat am Außenumfang eine Verjüngung 12, die im Innenquerschnitt als Einschnürung 23 hervortritt und damit nach beiden Seiten je eine abgeschrägte Schulter 13 und 14 bildet, welche zum Einführen der mit der Isolierstoffmuffe 10 zu verbindenden elektrischen Leiter 17 und 22 nach F i g. 2 dienen und diese zentrieren. Die an die Schulter angrenzende Lötmitteleinlage 15 hat die Form einer zylindrischen Buchse und enthält einen nicht näher bezeichneten Flußmittelkern, der in bekannter.Weise den Lötvorgang erleichtert.

Die Lötmitteleinlage 15 kann aus einem üblichen metallischen Lot mit rundem Querschnitt und darin eingeschlossenem Flußmittelkern in bekannter Weise dadurch "hergestellt werden, daß der stabförmige Querschnitt zunächst flachgedrückt und ein entsprechender Abschnitt zu einem Ring zusammengebogen wird. Über den Umfang der Lötmitteleinlage 15 sind Radialbohrüngen 16 verteilt, durch welche das Flußmittel bei Erhitzung gleichmäßig in die gesamte Lötzone hineinfließen kann.

Die Fig.2 zeigt in gleicher Darstellung wie die F i g. 1 die Art und Weise, wie die Isolierstoffmuffe

10 während des unter Wärmeeinwirkung ausgelösten Schrumpfvorganges die zuvor eingeschobenen elektrischen Leiter 17 und 22 umfaßt. Dabei ist der Leiter 17 ein starrer Lötmittelnapf am Ende eines nicht näher dargestellten Hauptteiles 18, mit welchem der andere Leiter 22 stromleitend verbunden -werden soll, welcher mitsamt seiner schlauchförmigen Isolierstoffhülle 21 in den zylindrischen Endabschnitt

11 eingeschoben, durch die Einschnürung 23 zentriert und dann bis in den Lötmittelnapf .17 eingeführt wird. Dieser hat eine Innenbohrung 19 mit einer entsprechenden Grundfläche 24 und eine seitliche Ausfräsung 20 und wird damit bis zur Anlage an der Schulter 13 in die Isolierstoffmuffe 10 hineingeschoben. Dabei ist die Lötmitteleinlage 15 in der aus F i g. 1 ersichtlichen Weise formschlüssig innerhalb der Isolierstoffmuffe 10 gehalten, damit sie an der vorgesehenen Stelle verbleibt, wenn die beiden elektrischen Leiter 17 und 22 eingeschoben werden,

ίο auch wenn der Leiter 22 in Form einer Litze aus zahlreichen Einzeldrähten besteht, die mit der Lötmitteleinlage 15 in Berührung kommen können. Außerdem ist die Lötmitteleinlage 15 ausreichend lang, um über die Ausfräsung 20 des Lötmittelnapfes 17 hinausreichend die zentrierte Einbaulage nach F i g. 2 einzuhalten.

Die zur Einführung des Leiters 22 dienende Schulter 14 ist endseitig im Bereich der Einschnürung 23 mindestens so eng wie der Durchmesser der Bohrung 19 im Lötmittelnapf 17. Außerdem zeigt die F i g. 2, daß trotz bereits beginnendem Warmschrumpfvorgang der Leiter 22 noch nicht vollständig in die vorgesehene Einbaulage eingeschoben wird, und zwar aus folgendem Grund;

Es ist wünschenswert, daß das Lötmittel die Grundfläche 24 im Lötmi.ttelnapf 17 möglichst vollständig ausfüllt. Durch die Axialbohrungen 16 in der Lötmitteleinlage 15 kann das Flußmittel gleichförmig am gesamten Umfang der ringförmigen Lötmitteleinlage 15 nach innen fließen. Dadurch wird deren Innenfläche mit Flußmittel benetzt und ein Fließen des Lötmittels bis zur Grundfläche 24 ermöglicht, wobei allerdings rechtzeitig vorher auch der Leiter 22 in die aus F i g. 3 ersichtliche Lage hineingeschoben werden muß. Wenn das verwendete Lötmittel im vorgefertigten Zustand am Außenumfang oxydiert ist, ergibt sich bei einer Isolierstoffmuffe 10 aus durchsichtigem Material eine von außen her dunkel erscheinende Markierung zum Zeichen dafür, daß die ringförmige Lötmitteleinlage 15 noch nicht zum Fließen gebracht wurde. Die Axialbohrungen 16, die vorzugsweise einen Durchmesser von ungefähr 0,125 bis 0,25 mm haben, ermöglichen auch in Richtung nach außen ein Fließen des Flußmittels. Es wird also der Außenumfang der Lötmitteleinlage 15 unter Auflösung der cxydischen Schicht blank und dieser Vorgang bei der durchsichtigen Isolierstoffmuffe 10 unmittelbar von außen her sichtbar.

Die Fig.3 veranschaulicht die fertig hergestellte und verkapselte Verbindung der beiden elektrischen Leiter 17 und 22 nach dem Verlöten. Die Isolierstoffmuffe 10 ist dadurch zur Lötmuffe geworden, in welcher die Lötmitteleinlage geschmolzen ist und das betreffende Lötmittel 26 die erwünschte Verbindungszone gebildet hat, die eine gute elektrisch leitende Verbindung gewährleistet. Außerdem ist der warmschrumpfbare Isolierstoff, soweit es die von ihm eingeschlossenen Metallteile zulassen, in seine ursprüngliche einfache Schlauchform zurückgeschrumpft, aus der der gemäß der Erfindung in die vorgefertigte Isolierstoffmuffe 10 nach F i g. 1 aufgedehnt und durch »Einfrieren« der inneren Spannungen für den beschriebenen Lötvorgang vorgefertigt wurde. Die aufgeschrumpfte Isolierstoffmuffe 10 bringt außer der gewünschten Verlötung auch eine zuverlässige Einkapselung der betreffenden Metallteile, wobei insbesondere auch die Eigenspannungen 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 erfiridungsgemäßen 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 auftreten können.

Die der Einschnürung 23 am Außenumfang gegenüberstehende Einengung 12 kann zweckmäßig als Stützschulter dienen und ermöglicht die wirtschaftliche Herstellung einer Vielzahl von Lötverbindung geh in außerordnetlich einfacher Weise, wenn nian dazu als Haltemittel einen passenden Vielfachstreifen 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 (2)

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

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 Lötmittelcinlage 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 liegen, und io Metallhülse miteinander zu verbinden, die innerhalb wobei der Isolierstoff der Muffe aus seinem ur- eines Isolierschlauches angeordnet ist. Die Metallsprünglichen 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 abisolierten Leitergekennzeichnet, daß die Isolierstoff muffe enden fest anliegt und ein Verbindungselement bil-(10) mit einer Einschnürung (23) vorgefertigt ist, det. Auch hier ist die Metallhülse.kürzer als die Isodie nach beiden Seiten je eine abgeschrägte lierstoffhülle, 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 deren andere (13) Der Erfindung liegt die. Aufgabe zugrunde, eine einen möglichen Anschlag für den Endbereich Isolierstoffmuffe der eingangs genannten Art im Hindes zweiten Leiters (17) bildet, und daß die Lot- blick auf eine Erleichterung des Einführens der beimitteleinlage (15) in einem vorzugsweise erwei- 25 den zu verbindenden Leiter zu verbessern und ein tcrten Muffenabschnitt nahe der anderen Schulter ungewolltes Abspreizen, bzw. Verbiegen zu vermei- j (13) angeordnet ist. . den. . J

2. Isolierstoffmuffe nach Anspruch 1, dadurch Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß | gekennzeichnet, daß die Lötmitteleinlage (15) vorgeschlagen, daß die Isolierstoffmuffe 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

schiebbaren Leiter und deren andere einen möglichen 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 Isolierstoffmuffe 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. J

teilweise in Höhe der Lötmitteleinlage liegen, und In in die Muffe eingesetztem Zustand überdecken i

wobei der Isolierstoff der Muffe aus seinem ur- 45 sich die beiden Leiter, von denen der eine Vorzugs- _{ sprünglichen Formzustand unter Wärmeeinwirkung weise eine Lötfahne darstellt, im Bereich der Lötmit- j aufgedehnt und bis zum Erkalten festgehalten ist, teleinlage und werden, nachdem die Lötmitteleinlage | während er bei der Herstellung der Lötverbindung beim Erwärmen der Isolierstoffmuffe geschmolzen ! seine ursprünglichen Abmessungen wieder einzuneh- und anschließend wieder erhärtet ist, fest miteinan- ] men bestrebt ist. 5° der verbunden.

Eine Isolierstoffmuffe dieser Art ist in der französi- Die Lötmitteleinlage hat vorzugsweise einen fla- '

sehen 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 Radialbohrungen 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 Isolierstoffmuffe 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 erhält, als auch eine festsitschmilzt das Rohr und bildet einen sich mit den Lei- zend abgedichtete elektrische Isolierung. 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- dct wird.