DE19703686A1 - Kontaktschutzgehäuse für einen elektrischen Anschluß - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft ein Kontaktschutzgehäuse für einen elektrischen Anschluß, wobei sich die Kon­ takte in mindestens einem, mit Vergußmasse gefüll­ ten Gehäuse befinden.

Es ist bekannt, zur Abdichtung von elektrischen Steckverbindungen Lötverbindungen oder dergleichen Vergußmasse einzusetzen. Als Vergußmasse werden be­ vorzugt reaktive 1- oder 2-komponentige Kleb- /Dichtstoffe eingesetzt, die bei Raumtemperatur oder erhöhter Temperatur aushärten. Die Verarbei­ tung erfolgt zumeist unter atmosphärischem Druck.

Ein Kontaktschutzgehäuse der eingangs genannten Art ist kammerartig ausgebildet, wobei sich innerhalb der insbesondere als Wanne ausgebildeten Kammer die Kontaktierungszone befindet. Hier werden beispiels­ weise Kontaktfahnen mit Litzen verbunden, insbeson­ dere verlötet oder verschweißt. Ist der elektrische Kontakt hergestellt, so wird Vergußmasse in flüssi­ ger Form in die Kammer von oben her eingefüllt, die sich unter Einwirkung der Schwerkraft verteilt und aushärtet. Nachteilig ist dabei, daß - je nach Kon­ tur der möglicherweise durch bestimmte Parameter vorgegebenen Kammer und in Abhängigkeit von der Kontaktzonenausbildung - Hinterschneidungen und Hohlräume bestehen können, in die die Vergußmasse während ihres Aushärtvorgangs nicht vollständig eintritt, so daß Lufteinschlüsse gebildet werden, die die Schutzfunktion des Vergießens in Frage stellen.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Kontaktschutzgehäuse stellt aufgrund seiner Ausbildung aus mindestens zwei, verlorenen, zu einer geschlossenen Form zusammenge­ setzten Gehäuseteilen sicher, daß der Kontakt­ schutzbereich vorzugsweise vollständig umschlossen wird, wobei zumindest einer der Gehäuseteile einen durch Materialaussparung gebildeten Vergußmassen- Einfüllungskanal aufweist. Dieser ist vorzugsweise derart ausgebildet, daß beim Füllvorgang die Ver­ gußmasse gezielt in den beziehungsweise die ge­ wünschten Bereiche ins Innere des Kontaktschutz­ gehäuses gelangt und/oder aufgrund des geschlosse­ nen Kontaktschutzgehäuses das Einbringen der Ver­ gußmasse mit über dem Atmosphärendruck liegenden Druck erfolgen kann. Stets ist hierdurch gewährlei­ stet, daß keine unerwünschte Lunkerbildung auf­ tritt.

Der in dem Kontaktschutzgehäuse ausgebildete Ver­ gußmassen-Einfüllungskanal mündet vorzugsweise an der Außenseite des Gehäuses in einen Anspritzwerk­ zeug-Abdichtungstrichter. Dieser dient zur Kupplung eines Anspritzwerkzeugs für die Zuführung der Ver­ gußmasse. Das Anspritzwerkzeug und der Abdichtungs­ trichter bilden, für die Zeit des Vergußvorgangs eine dichte und sichere Verbindung. Dadurch wird gewährleistet, daß flüssige Vergußmasse, die in das Kontaktschutzgehäuse eingebracht wird, nicht an der Kontaktstelle zwischen dem Anspritzwerkzeug und dem Abdichtungstrichter austreten kann. Durch diese einfache Kontaktierung von Anspritzwerkzeug und des zu befüllenden Kontaktschutzgehäuses eignet sich dieses insbesondere für die Linienfertigung.

Vorzugsweise ist der Anspritzwerkzeug-Abdichtungs­ trichter derart ausgebildet, daß er eine Kontakt­ schutzgehäuseseite überragt, wobei er insbesondere über eine Sollbruchstelle an dieser befestigt ist. Dies hat den Vorteil, daß nach erfolgtem Vergußvor­ gang und Aushärten der Vergußmasse der Abdichtungs­ trichter einfach entfernt werden kann. Dies kann zum Beispiel bei einer Serienfertigung die Herstel­ lungszeit verkürzen.

Da das Kontaktschutzgehäuse aus mindestens zwei zusammengesetzten Gehäuseteilen besteht, ist bei einem insbesondere unter Druck erfolgendem Einbrin­ gen der Vergußmasse, auf einen dichten Sitz zu ach­ ten. Hierzu befindet sich an einem der Gehäuseteile eine umlaufende Nut, in die eine Dichtung eingelegt ist, welche beim Zusammensetzen der beiden Gehäuse­ teile die Abdichtung zur ihr gegenüberliegenden Kontur sicherstellt. Die eingebrachte Dichtung ver­ hindert aber nicht nur ein Austreten von flüssiger beziehungsweise noch nicht ausgehärteter Verguß­ masse, sondern hat ferner die Eigenschaft gasdurch­ lässig zu sein. Dies beschleunigt den Austritt der von der Vergußmasse verdrängten Luft, so daß die Sicherheit eines lunkerfreien Vergusses erhöht wird.

Weitere bevorzugte Ausführungen der Erfindung erge­ ben sich aus den Unteransprüchen.

Zeichnungen

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Aus­ führungsbeispiels näher erläutert und zwar zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf ein Kontaktschutz­ gehäuse im geöffneten Zustand,

Fig. 2 eine Seitenansicht des Kontaktschutzge­ häuses gemäß Fig. 1, jedoch im geschlos­ senen Zustand,

Fig. 3 eine Draufsicht auf ein Gehäuseteil des Kontaktschutzgehäuses und

Fig. 4 eine Schnittansicht entlang der Linie IV-IV in Fig. 3.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Die Fig. 1 zeigt ein Kontaktschutzgehäuse 1, von dem jedoch nur der für die Erfindung relevante Teil dargestellt ist (Abbruchlinien 2). Das Kontakt­ schutzgehäuse 1 weist ein erstes Gehäuseteil 3 und ein zweites Gehäuseteil 4 (Fig. 2) auf. Das erste Gehäuseteil 3 bildet ein Basisteil 5, dem das quasi einen Deckel 6 bildende zweite Gehäuseteil zuge­ führt werden kann, wobei sich zwischen den beiden Gehäuseteilen 3 und 4 die in Fig. 2 mit gepunkte­ ter Linie 7 angedeutete Trennfuge 8 einstellt. Im Gehäuseteil 3 ist eine zur Trennfuge 8 hin offene Anschlußkammer 9 ausgebildet, in der elektrische Kontakte 10 liegen. Im zusammengefügten Zustand der Gehäuseteile 3 und 4 verschließt - gemäß Fig. 2 - der Deckel 6 die Anschlußkammer 9, die - zum Schutz der Kontakte 10 - mit einer Vergußmasse 11 ausge­ füllt sind. Die Kontakte 10 werden somit in .der Vergußmasse 11 eingebettet und sind gegen Um­ welteinflüsse geschützt.

Die Anschlußkammer 9 des ersten Gehäuseteils 3 weist beispielsweise einen im wesentlichen rechtec­ kigen Grundriß auf (Fig. 1). In ihr liegen den Kontakten 10 angehörende, durch geeignete Mittel ortsfest positionierte Kontaktzungen 12, die zu hier nicht näher dargestellten elektrischen Ein­ richtungen führen, beispielsweise zu einem Pedal­ wertgeber, einem Betriebs-Bremsventil oder einem Pumpensteuergerät eines Kraftfahrzeugs. Um nun die­ ses elektrische/elektronische Gerät elektrisch an­ schließen zu können, beispielsweise an einen Kabel­ baum eines Kraftfahrzeugs, ist es erforderlich, die elektrischen Leitungen des Kabelbaums in Kontakt mit den Kontaktzungen 12 zu bringen. Dies erfolgt gemäß der Fig. 1 und 2 mittels Leitungshaltern 13 und 14. Die Leitungshalter 13 und 14 sind vor­ zugsweise als Kunststoffteile ausgebildet, die Lei­ tungskanäle 15 aufweisen. In die Leitungskanäle 15 sind elektrische Leitungen 16 eingebracht, das heißt, sie werden in gewünschter Position gehalten. Zur Aufnahme der Leitungshalter 13 und 14 im Gehäu­ seteil 3 sind Führungsmittel 17 vorgesehen, die beispielsweise als Nut/Vorsprungs-Führungen ausge­ staltet sind, so daß die in das Gehäuseteil 3 ein­ gelegten Leitungshalter 13 und 14 in eine zur An­ schlußkammer 9 definierte Position gelangen. Die elektrischen Leitungen 16 weisen als Leiter Litzen 18 auf, die bei eingesetzter Position der Leitungs­ halter 13 und 14 in das Gehäuseteil 3 in Gegenüber­ lage zu den Kontaktzungen 12 gelangen. Um die Posi­ tion der beiden Leitungshalter 13 und 14 unverrück­ bar zu fixieren, sind Befestigungsschrauben 19 vor­ gesehen, die Durchgangsbohrungen 20 der Leitungs­ halter 13 und 14 durchgreifen und in Gewindebohrungen 21 des Gehäuseteils 3 eingeschraubt sind. Ist die erwähnte Gegenüberlage der Litzen 18 mit den Kontaktzungen 12 vollzogen, so erfolgt mittels ei­ nes geeigneten elektrischen Verbindungsverfahrens, beispielsweise mittels eines Lötvorgangs, Schweißvorgangs oder dergleichen, eine Kontaktie­ rung der Litzen 18 mit den zugehörigen Kontaktzun­ gen 12.

Das den Deckel 6 bildende Gehäuseteil 4 geht aus den Fig. 2, 3 und 4 hervor. Es weist auf seiner Innenseite 22 eine stufenförmige Vertiefung 23 auf, die in ihrer Kontur dem Grundriß der Anschlußkammer 9 im wesentlichen angepaßt ist. In den Grund 24 der Vertiefung 23 mündet ein Vergußmassen-Einfüllungs­ kanal 25, der sich in Form eines Anspritzwerk­ zeug-Abdichtungstrichters 26 bis zur Oberseite 27 des Deckels 6 erstreckt. Innerhalb der Vertiefung 23 ist eine Dichtung 28 angeordnet, die - gemäß Fig. 3 - in sich geschlossen ist, wobei diese geschlos­ sene Kontur im montierten Zustand der Gehäuseteile 3 und 4 die Anschlußkammer 9 umgibt. Der Fig. 3 ist zu entnehmen, daß die Dichtung 28 derart ge­ staltet ist, daß sie die Köpfe der Befestigungs­ schrauben 19 mit umschließt.

Der Fig. 2 ist zu entnehmen, daß sich innerhalb der Anschlußkammer 9 sowie der Vertiefung 23 die Vergußmasse 11 befindet, das heißt, die elektrische Verbindung der Litzen 18 mit den Kontaktzungen 12 ist in die Vergußmasse 11 eingebettet und daher vor Umwelteinflüssen geschützt.

Bei der Montage des erfindungsgemäßen Kontakt­ schutzgehäuses wird wie folgt vorgegangen: Zunächst werden die elektrischen Leitungen 16 in die Lei­ tungshalter 13, 14 eingebracht. Die so bestückten Leitungshalter 13, 14 werden dann in das Gehäuse­ teil 3 eingesetzt und mittels der Befestigungs­ schrauben 19 fixiert. Anschließend erfolgt die elektrische Verbindung der Litzen 18 mit den Kon­ taktzungen 12. Dann wird der Deckel 6 dem Gehäuse­ teil 3 zugeordnet, so daß sich die Position gemäß Fig. 2 einstellt. Beide Gehäuseteile 3, 4 werden mittels geeigneter Befestigungsmittel miteinander verbunden, beispielsweise werden Gewindeschrauben eingesetzt (nicht dargestellt). Durch das Zusammen­ fügen der beiden Gehäuseteile 3 und 4 legt sich die Dichtung 28 des Gehäuseteils 4 gegen das Gehäuse­ teil 3 abdichtend an, wobei die Dichtung 28 derart ausgestaltet ist, daß sie zwar Luft passieren läßt, flüssige Vergußmasse jedoch dichtend zurückhält.

Anschließend wird ein geeignet gestaltetes Spritz­ werkzeug dem Anspritzwerkzeug-Abdichtungstrichter 26 zugeführt und Vergußmasse in die Anschlußkammer 9 sowie die Vertiefung 23 eingespritzt, so daß der gesamte Innenraum und damit die Kontaktzone von der Vergußmasse 11 ausgefüllt ist. Mögliche Luft- be­ ziehungsweise Gaseinschlüsse werden dadurch vermie­ den, da - wie erwähnt - die Dichtung 28 diese Gasein­ schlüsse nach draußen passieren läßt. Die noch nicht ausgehärtete beziehungsweise noch nicht er­ starrte Vergußmasse 11 hingegen wird durch die Dichtung 28 zurückgehalten. Insbesondere kann das Spritzgießen mittels Überdruck, also einem gegen­ über der Atmosphäre erhöhten Druck, erfolgen. Als Vergußmasse 11 werden insbesondere thermoplastische Schmelzklebstoffe oder Abmischungen von Materia­ lien, die derartige Schmelzklebstoffe enthalten, verwendet. Die Verarbeitungstemperatur richtet sich nach dem Schmelzklebwerkstoff und liegt vorzugs­ weise im Bereich zwischen 180°C und 230°C. Aufgrund des mit Überdruck erfolgenden Füllvorganges kann die Füllgeschwindigkeit bei lunkerfreier Befüllung optimiert werden. Der Fülldruck steht vorzugsweise bis zur Erstarrung der Schmelze an und liegt insbe­ sondere im Bereich zwischen 5 und 50 bar. Nach dem Erstarren wird das Spritzwerkzeug vom Anspritzwerk­ zeug-Abdichtungstrichter 26 entfernt.

Nach einer nicht dargestellten Ausgestaltung der Erfindung kann auch vorgesehen sein, daß sich der materialeinheitlich, also durch Materialaussparung, gebildete Vergußmassen-Einfüllungskanal 25 bis zur Oberseite 27 des Gehäuseteils 4 erstreckt und daß - davon ausgehend - der Anspritzwerkzeug-Abdichtungs­ trichter 26 die Kontaktschutzgehäuseseite 29 (Fig. 4) nach außen hin überragt. Um diesen nach außen ragenden Anspritzwerkzeug-Abdichtungstrichter nach vollenden des Spitzvorgangs zu entfernen, ist vor­ zugsweise vorgesehen, daß er über eine Sollbruch­ stelle an dem Deckel 6 befestigt ist.

Die Erfindung ist nicht darauf beschränkt, daß nur ein Vergußmassen-Einfüllungskanal 25 im Deckel 6 vorgesehen ist, sondern es können dort auch mehrere derartige Kanäle vorgesehen sein und es ist über­ dies auch möglich, daß nur derartige Kanäle in dem Gehäuseteil 3 oder Kanäle sowohl in dem Gehäuseteil 3 als auch in dem Gehäuseteil 4 vorgesehen sind.

Die Erfindung gestattet es, ohne Wartezeiten in ei­ ner Herstellungslinie zu fertigen. Es sind keine Öfen oder Pufferzonen erforderlich, wie dies bei 1- oder 2-Komponenten Reaktionsharzen notwendig ist, so daß eine einfache und kostengünstige Herstellung bei einem sicheren Kontaktschutz gewährleistet ist.

Claims (7)

1. Kontaktschutzgehäuse für einen elektrischen An­ schluß, wobei sich die Kontakte in mindestens ei­ nem, mit Vergußmasse gefüllten Gehäuseteil befin­ den, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktschutz­ gehäuse (1) aus mindestens zwei, verlorenen, zu ei­ ner vorzugsweise geschlossenen Form zusammenge­ setzten Gehäuseteilen besteht, von denen zumindest ein Gehäuseteil einen durch Materialaussparung ge­ bildeten vergußmassen-Einfüllungskanal (25) auf­ weist.

2. Kontaktschutzgehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vergußmassen-Einfüllungska­ nal (25) in einen am Gehäuse ausgebildeten An­ spritzwerkzeug-Abdichtungstrichter (26) mündet.

3. Kontaktschutzgehäuse nach einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der An­ spritzwerkzeug-Abdichtungstrichter (26) eine Kon­ taktschutzgehäuseseite nach außen überragt und über eine Sollbruchstelle befestigt ist.

4. Kontaktschutzgehäuse nach einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß minde­ stens einer der Gehäuseteile eine vorzugsweise um­ laufende Dichtung (28) aufweist, die am anderen Ge­ häuseteil anliegt.

5. Kontaktschutzgehäuse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (28) hinsichtlich der noch nicht ausgehärteten Vergußmasse dichtend, jedoch gasdurchlässig, insbesondere luftdurchläs­ sig, ist.

6. Kontaktschutzgehäuse nach einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (28) an dem einen Gehäuseteil befestigt, insbesondere anvulkanisiert, ist.

7. Kontaktschutzgehäuse nach einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der An­ spritzwerkzeug-Abdichtungstrichter (26) in der Wan­ dung eines der Gehäuseteile ausgebildet ist.