DE19822716C2 - Verfahren zum Wasserdichtmachen des Einführbereichs eines ummantelten Leiters - Google Patents

Description

Hintergrund der Erfindung

Diese Erfindung betrifft ein Verfahren zum Wasserdichtmachen des Einführbereichs für ummantelter Leiter, wie ummantelte Drähte oder ähnliches, und insbesondere ein Verfahren zum Wasserdichtmachen des Einführbereichs eines wasserdichten Verbinders oder einer Verdrahtungseinrichtung, wie eine elektrische Anschlußdose.

Fig. 1A, 1B zeigen ein herkömmliches Beispiel eines wasserdichtenden Aufbaus eines Einführbereichs eines wasserdichten Verbinders (siehe die ungeprüfte japanische Gebrauchsmusteranmeldung Nr. Sho 50-54591).

Gemäß diesem wasserdichten Aufbau werden Drähte 2 (ummantelte Drähte, im folgenden in gleicher Weise) zwischen oberen und unteren Gummistöpseln 1 eingeklemmt, die wie in Fig. 1A gezeigt so voneinander getrennt sind, daß jeder Draht in jede Nut 3 der Gummistöpsel 1 eingelegt wird, und dann werden, wie in Fig. 1B gezeigt, die Gummistöpsel 1 in einen konkaven Bereich 5 des Gehäuses 4 eingepreßt. Gemäß dem herkömmlichen wasserdichten Aufbau kann eine Mehrzahl von Drähten 2 in einen wasserdichten Zustand versetzt werden.

Jedoch ist bei diesem herkömmlichen wasserdichten Aufbau das Verfahren zum Einsetzen der Gummistöpsel 1 in das Gehäuse 4 mit Schwierigkeiten verbunden. Weiterhin ist es notwendig, die Gummistöpsel 1 durch das Vorbereiten eines Preßstempels in Abhängigkeit von der Anzahl der Pole herzustellen, so daß sich die Herstellkosten erhöhen.

Weiterhin ist es schwierig, die zwei Gummistöpsel so einzupassen, daß kein Spalt zwischen ihren Anlageflächen 1a (siehe Fig. 1B) besteht. Somit ist es wahrscheinlich, daß die Wasserdichtigkeit an den Anlageflächen 1a abnimmt.

Die DE 195 40 022 A1 beschreibt eine temperaturwiderstandsfähige Struktur zum Abdichten einer Kabeldurchführung für Ummantelte Leitungen. Die Vorrichtung umfasst mindestens eine ummantelte Leitung, die einen Leitermantel hat, der aus einem isolierenden Material gefertigt ist. Ferner ist ein Metallgehäuse vorgesehen, das ein wasserdichtes Element aufnimmt. Die ummantelten Leitungen werden in dieses wasserdichtende Element eingefügt. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform können die ummantelten Leitungen und das wasserdichte Element durch zumindest teilweises Schmelzen der jeweiligen Materialien verbunden werden. Die wasserdichte Verbindung zwischen dem Gehäuse und dem wasserdichtenden Element wird durch Einfügen einer O- Ringdichtung in einen Nutbereich in einem vorspringenden Bereich des wasserdichtenden Elements erreicht.

Die DE 296 19 363 U1 beschreibt ein Verfahren zum Wasserdichtmachen eines Einführungsbereichs einer ummantelten Leitung in ein Produkt. Das Produkt besteht aus Kunststoff und die ummantelte Leitung wird in dieses Produkt eingefügt. Weiterhin ist eine Hülse vorgesehen, die durch Sprühen von Kunststoff auf das Ende des Gehäuses erzeugt wird, das in Richtung auf die ummantelte Leitung gerichtet ist, ebenso wie auf den Auslaß des Gehäuses für die Leitung.

Die DE 33 38 757 A1 beschreibt ein Verfahren zum Verbinden eines elektrischen Drahts und eines zweiten elektrischen Drahts und/oder eines elektrischen Drahts und eines Verbindungselements. Das Verfahren verwendet eine Ultraschalloszillation. Insbesondere werden verschiedene geometrische Formen für die passiven Elemente, d. h. diejenigen Elemente, die durch die Ultraschalloszillation geschmolzen werden, beschrieben.

Zusammenfassung der Erfindung

Demgemäß wurde die vorliegende Erfindung ausgeführt, um die obige Schwierigkeit zu beseitigen, und es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, einen wasserdichtenden Aufbau eines Einführbereichs mit einer guten Wasserdichtigkeit trotz geringer Herstellkosten vorzusehen.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Wasserdichtmachen mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind durch die übrigen Ansprüche gekennzeichnet.

Gemäß diesem Verfahren werden die ringförmigen wasserdichtenden Elemente an dem außenseitigen Umfang der Leitermäntel angebracht und dann der Einführbereich erhitzt. Wenn der Einführbereich erhitzt wird, verschmelzen der wasserdichtende Bereich und der Ummantelungsbereich miteinander, so daß sie einstückig werden, und dann werden die wasserdichtenden Elemente und der Einführbereich des aus Kunstharz gegossenen Produkts miteinander verschmolzen.

Als eine Folge kann der Spalt zwischen dem Einführbereich und den ummantelten Drähten vollständig abgedichtet werden, um eine hohe Wasserdichtigkeit sicherzustellen. Weiterhin kann nur durch das Anbringen des ringförmigen wasserdichtenden Elements mit dem ummantelten Leiter und das Erhitzen die Behandlung zum Wasserdichtmachen leicht ausgeführt werden, wobei die Herstellkosten verringert werden.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung werden die ringförmigen wasserdichtenden Elemente an dem außenseitigen Umfang der ummantelten Drähte angebracht und dann die ummantelten Drähte und die wasserdichtenden Elemente in die wasserdichtenden Nutbereiche eingesetzt. Dann werden durch das Abdecken der wasserdichtenden Nutbereiche mit der Abdeckung die ringförmigen wasserdichtenden Elemente und die ummantelten Drähte gegen die Innenwand der wasserdichtenden Nutbereiche durch die wasserdichtenden Vorsprünge gedrückt. Durch das Anwenden einer Ultraschallvibration auf den Einführbereich in diesem Zustand werden die wasserdichtenden Elemente und der Abdeckbereich miteinander verschmolzen, so daß sie einstückig werden, und dann werden die wasserdichtenden Elemente und die Innenwand der wasserdichtenden Nutbereiche miteinander verschmolzen.

Als Ergebnis daraus kann eine hohe Wasserdichtigkeit erzielt werden.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung werden die ringförmigen wasserdichtenden Elemente an dem außenseitigen Umfang der ummantelten Drähte angebracht, und zusammen mit den ummantelten Drähten werden die abdichtenden Elemente in die wasserdichtenden Nutbereiche eingesetzt. Nachfolgend werden durch das Abdecken der wasserdichtenden Nutbereiche mit der Abdeckung die ringförmigen wasserdichtenden Elemente und die ummantelten Drähte gegen die Innenwand der wasserdichtenden Nutbereiche durch die wasserdichtenden Nuten gedrückt. Zur selben Zeit wird der Verbindungsbereich, in dem über den Anschlußbereichen die ummantelten Drähte liegen, durch die Verbindungsvorsprünge der Abdeckung gepreßt. Durch das Anwenden einer Ultraschallvibration auf das Gehäuse in diesem Zustand wird der Ummantelungsbereich der ummantelten Drähte geschmolzen und entfernt, so daß die Drähte an den Anschlußbereichen durch die Verbindungsvorsprünge leitend verbunden sind. Weiterhin werden die wasserdichtenden Elemente und die Ummantelungsbereiche miteinander verschmolzen, so daß sie einstückig sind, und dann werden die wasserdichtenden Elemente und der Innenwand der wasserdichtenden Nutbereiche miteinander verschmolzen.

Als eine Folge kann eine hohe Wasserdichtigkeit erzielt werden. Weiterhin ist es möglich, eine Verbindung zwischen dem Anschlußbereich und dem ummantelten Leiter und eine Behandlung zum Wasserdichtmachen zur selben Zeit auszuführen, wobei die Herstellkosten verringert werden können.

Gemäß einem vierten Gesichtspunkt der Erfindung liegen die zwei ummantelten Drähte am Verbindungsbereich übereinander und die übereinandergelegten Bereiche werden durch ein Paar von Harzstücken zusammengedrückt. Zu diesem Zeitpunkt ist der Verbindungsbereich zwischen den Hauptschmelzbereichen zusammengedrückt und die ummantelten Drähte werden von den Zusatzschmelzbereichen des Einführbereichs eingeführt. Das ringförmige wasserdichtende Element wird am äußeren Umfang des ummantelten Drahtes angebracht, um zwischen den Zusatzschmelzbereichen zusammengedrückt zu werden.

Nachfolgend werden durch das Aufbringen von Ultraschallvibrationen auf das Paar von Harzstücken die Ummantelungsbereiche des an den Hauptschmelzbereichen zusammengedrückten Verbindungsbereichs geschmolzen und entfernt, so daß die Leiter leitend miteinander verbunden sind. Zwischen den Zusatzschmelzbereichen werden das wasserdichtende Element und der Ummantelungsbereich so miteinander verschmolzen, daß sie einstückig sind, und dann werden das wasserdichtende Element und der Zusatzschmelzbereich miteinander verschmolzen.

Als eine Folge kann der Verbindungsbereich so abgedichtet werden, daß eine hohe Wasserdichtigkeit erzielt werden kann.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung werden die ummantelten Drähte, bei denen die ringförmigen wasserdichtenden Elemente an dem äußeren Umfang angebracht sind, in der Drahtaufnahmenut eines der Nebenschmelzbereiche eingesetzt und aufgenommen, und dann wird das Paar von Harzstücken aufeinander aufgesteckt. Als Folge daraus werden die ummantelten Drähte in der Drahtaufnahmenut des Nebenschmelzbereichs des dazupassenden Harzstückes eingesetzt und aufgenommen. In diesem Fall wird der Bereich, über den das wasserdichtende Element mit dem hilfsweisen Schmelzbereich verschmolzen wird, erhöht, so daß beide gleichmäßig miteinander verschmolzen werden.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1A ist eine perspektivische Ansicht von Gummistöpseln eines herkömmlichen wasserdichtenden Verbinders;

Fig. 1B ist eine perspektivische Ansicht des herkömmlichen wasserdichtenden Verbinders;

Fig. 2A ist eine perspektivische Ansicht eines Verbinders gemäß einer ersten Ausführungsform, auf die das Verfahren zum Wasserdichtmachen der vorliegenden Erfindung angewandt wird;

Fig. 2B ist eine perspektivische Ansicht, die eine Rückseite einer Verbindungsabdeckung gemäß einer ersten Ausführungsform zeigt, auf die das Verfahren zum Wasserdichtmachen der vorliegenden Erfindung angewandt wird;

Fig. 3A ist eine Schnittansicht die einen Einführbereich der ersten Ausführungsform zeigt, bevor die Ultraschallvibration angewandt wird;

Fig. 3B ist eine Schnittansicht, die einen Einführbereich der ersten Ausführungsform zeigt, nachdem die Ultraschallvibration angewandt wurde.

Fig. 4 ist eine demontierte perspektivische Ansicht eines Verbinders gemäß einer zweiten Ausführungsform;

Fig. 5 ist eine demontierte perspektivische Ansicht eines Verbinders gemäß einer vierten Ausführungsform;

Fig. 6 ist eine perspektivische Ansicht eines Paars von Kunstharzstücken gemäß einer fünften Ausführungsform;

Fig. 7 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem das Paar von Kunstharzstücken der fünften Ausführungsform übereinandergelegt sind; und

Fig. 8 ist eine Schnittansicht, die einen Einführbereich gemäß der fünften Ausführungsform zeigt.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen Erste Ausführungsform

Im folgenden wird die Ausführungsform des Verfahrens zum Wasserdichtmachen der vorliegenden Erfindung mit Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.

Fig. 2A, 2B zeigen einen Verbinder 10, bei dem das Verfahren zum Wasserdichtmachen angewandt wird, und die Fig. 3A, 3B zeigen einen wasserdichtenden Aufbau eines Einführbereichs 13.

Wie in Fig. 2A gezeigt ist, besitzt der Verbinder 10 ein Gehäuse 11 und eine Abdeckung 24. Auf einem Ende des Gehäuses 11 ist ein Ummantelungsbereich 12 gebildet und ein Einführbereich 13 ist einstückig mit dem Ummantelungsbereich 12 am anderen Ende desselben gebildet. Im Einführbereich 13 sind drei wasserdichtende Nutbereiche 15, 15, 15, die durch vier Trennwände 14, 14, 14 unterteilt sind, gebildet. Der wasserdichtende Nutbereich besitzt einen rechteckigen Querschnitt, und ein oberseitiges und unterseitiges Ende jedes wasserdichtenden Nutbereichs ist offen. In den wasserdichtenden Nutbereichen 15, 15, 15 ist ein plattenförmiger Anschlußbereich 16 eines Anschlusses im Gehäuse 11 enthalten und ein Verbindungsbereich 18 eines Endbereichs eines ummantelten Drahtes 17 ist enthalten. In dem wasserdichtenden Nutbereich 15 wird ein ringförmiges wasserdichtendes Element 19, das an einem äußeren Umfang des ummantelten Drahtes 17 angebracht ist, eingeführt. Der ummantelte Draht 17 umfaßt Leiter 20, die als Seelen wirken, und einen Ummantelungsbereich 21, der aus Kunstharz (Vinylchlorid) hergestellt ist, um den äußeren Umfang der Leiter 20 zu bedecken. Das wasserdichtende Element 19 besitzt eine Kompatibilität mit dem Ummantelungsbereich 21. Das wasserdichtende Element 19 ist aus einem Material gebildet, das mit einer Innenwand 15a des wasserdichtenden Nutbereichs 15 verschmolzen werden kann.

Die Verschmelzungsbereiche 23, 23, die sich von einer unterseitigen Wand 22 der wasserdichtenden Nutbereiche 15 erstrecken, sind außerhalb der Trennwände 14, 14 beider Seiten gebildet. Die Schmelzbereiche 27, 27 der Abdeckung 24 kommen in Kontakt mit den Schmelzbereichen 23.

Die Abdeckung 24 zum Schließen einer Öffnung der Oberseite der wasserdichtenden Nutbereiche 15 besitzt im wesentlichen eine U-Form und weist einen Schließplattenbereich 25 und ein paar von Seitenwänden 26 auf, die sich in derselben Richtung von beiden Enden des Schließplattenbereichs 25 erstrecken. Die Schmelzbereiche 27, 27 sind auf scharfen Kantenbereichen der vorderseitigen Enden des Paares von Seitenwänden 26, 26 vorgesehen.

Wie in Fig. 2B gezeigt ist, sind Verbindungsvorsprünge 28 in 2 × 3 Reihen entsprechend den wasserdichtenden Nutbereichen 15 auf einer Rückseite des Schließplattenbereichs 25 der Abdeckung 24 gebildet. Die verbindenden Vorsprünge 28 drücken die Anschlußbereiche 26, die in den wasserdichtenden Nutbereichen 15 eingebunden sind, und die Verbindungsbereiche 18 der ummantelten Drähte 17 gegen die unterseitige Wand 22 der wasserdichtenden Nutbereiche 15.

An den hinteren Enden der Abdeckung 24 entsprechend den wasserdichtenden Nutbereichen 15 sind drei wasserdichtende Vorsprünge 29 gebildet. Die wasserdichtenden Vorsprünge 29 sind neben den Verbindungsvorsprüngen 28 angeordnet. Die wasserdichtenden Vorsprünge 29 drücken die wasserdichtenden Elemente 19, die zusammen mit den ummantelten Drähten in die wasserdichtenden Nutbereiche 15 eingesetzt sind, gegen die unterseitige Wand 22 der wasserdichtenden Nutbereiche 15.

Zumindest der Einführbereich 13 und die Abdeckung 24 des Gehäuses 11 sind aus Acrylharz, ABS (Acrylonitril-Butadien- Styrolcopolymer)-Harz, PC (Polycarbonat)-Harz, PVC (Polyvinylchlorid)-Harz, PE (Polyethylen)-Harz, PEI (Polyetherimid)-Harz, PBT (Polyethylenterephthalat)-Harz oder ähnlichem hergestellt. Im allgemeinen sind diese Kunstharze härter als Vinylchlorid zur Verwendung im Ummantelungsbereich 21. Bezüglich der Eignung dieser Kunstharze für den Einführbereich 13 und die Abdeckung 24 wurde gefunden, daß die Leitfähigkeit und Leitstabilität praktisch in all den Kunstharzen erhältlich sind. Des weiteren sind, wenn man von den Gesichtspunkten des Aussehens und des Isolierverhaltens auch ausgeht, besonders das PEI-Kunstharz und PBT-Kunstharz, für diesen Zweck geeignet.

Wenn das wasserdichtende Element 19 aus einem Polyesterelastomer gebildet ist, wird vorzugsweise das PBT- Kunstharz für die Einführbereiche 13 und die Abdeckung 24 verwendet. Der Grund hierfür liegt darin, daß die chemische Struktur des Polyesterelastomers ein Blockcopolymer aus PBT und Polyether ist, so daß die Kompatibilität zwischen beiden leicht erzielt werden kann.

Das wasserdichtende Element 19 ist aus Kunstharz hergestellt (Elastomer: ein Stoff wie synthetischer Gummi oder synthetischer Kunststoff, der die Eigenschaft besitzt, daß er sich auf das Doppelte seiner Ursprungslänge mit einer geringen Spannung dehnt und, wenn die Spannung gelöst wird, schnell in die ursprüngliche Länge zurückkehrt) mit einer Kompatibilität mit dem Material des Ummantelungsbereichs 21. Ein Kunstharz mit einer Kompatibilität zum Ummantelungsbereich 21 umfaßt zum Beispiel (1) ABS/Vinylchloridmischung (Acrylonitril-Butadien- Styrolcopolymer/Vinylchlorid), (2) Acryl/Vinylchloridmischung (Acrylonitril/Vinylchlorid), (3) Polyesterelastomer und ähnliches. Insbesondere ist Polyesterelastomer und ähnliches (z. B. Blockcopolymer aus Polyethylenterephthalat und Polyether) besonders bevorzugt.

Die hier erwähnte Kompatibilität bedeutet ein Maß der leichten Verträglichkeit mit dem Kunststoffmaterial oder insbesondere eine Eigenschaft, daß das Kunststoffmaterial in gleicher Weise mit Polymermaterial vermischt wird. Die Kompatibilität wird durch einen Grenzwert ausgedrückt, der nicht zu einer Phasentrennung führt, wenn Kunststoffmaterial dem Polymermaterial hinzugefügt wird.

Wenn der Einführbereich 13 und die Abdeckung 24 gebildet werden, werden die Schmelzbereiche 23, 27 einstückig mit anderen Bereichen als den Schmelzbereichen 23, 27 unter Verwendung verschiedener Materialien (obengenannte Materialien) gebildet. Die Schmelzbereiche 23, 27 unterscheiden sich von den anderen Bereichen durch zwei Farben.

Nachfolgend wird ein Verfahren zum Wasserdichtmachen des Einführbereichs 13 beschrieben.

Zunächst ist der plattenförmige Anschlußbereich 16 eines in dem Gehäuse 11 befindlichen Anschlusses in dem wasserdichtenden Nutbereich 15 des Einführbereichs 13 angeordnet.

Nachfolgend wird der ummantelte Draht 17 mit dem ringförmigen wasserdichtenden Element 19, das auf dem außenseitigen Umfang desselben vorgesehen ist, in den wasserdichtenden Nutbereich 15 und am Verbindungsbereich 18 eingeführt, wobei der Anschlußbereich 16 mit dem ummantelten Draht 17 überlagert ist, so daß das wasserdichtende Element 19 und der ummantelte Draht 17 an dem hinteren Ende des wasserdichtenden Nutbereichs 15 gesetzt sind.

Nachfolgend wird die Öffnung der Oberseite des wasserdichtenden Nutbereichs 15 durch die Abdeckung 24 geschlossen. Zu diesem Zeitpunkt werden die Schmelzbereiche 27 der Abdeckung 24 in Kontakt mit den Schmelzbereichen 23 des Einführbereichs 13 gebracht. Die Verbindungsvorsprünge 28 werden in Kontakt mit den Anschlußbereichen 16 der wasserdichtenden Nutbereiche 15 und oberen Bereiche der Verbindungsbereiche 18 der ummantelten Drähte 17 gebracht. Weiterhin werden die wasserdichtenden Vorsprünge 29 in Kontakt mit den oberen Bereichen der wasserdichtenden Elemente 19, die in die wasserdichtenden Nutbereiche 15 eingesetzt sind, gebracht.

In dieser Anordnung wird der Einführbereich 13 einer Ultraschallvibration unterworfen. Durch das Aufbringen einer Ultraschallvibration auf den Einführbereich 13 werden die Schmelzbereiche 27 der Abdeckung 24 und die Schmelzbereiche 23 des Einführbereichs 13 so verschmolzen, daß sie ineinanderfließen. Da der Ummantelungsbereich 21 des Verbindungsbereichs 18 des ummantelten Drahtes geschmolzen und entfernt wird, wird der ummantelte Draht 17 durch den Verbindungsvorsprung 28 gepreßt, so daß die Leiter 20 (Seelen) des ummantelten Drahtes 17 leitend mit dem Anschlußbereich 16 verbunden sind. Weiterhin wird das wasserdichtende Element 19 mit dem Ummantelungsbereich 21 des ummantelten Drahtes 17 so verschmolzen, daß sie einstückig sind, und das wasserdichtende Element 19 wird mit der Innenwand 15a des wasserdichtenden Nutbereichs 15 verschmolzen und weiterhin mit dem wasserdichtenden Vorsprung 29 der Abdeckung 24 ebenfalls verschmolzen.

Gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann durch das Versehen des äußeren Umfangs des ummantelten Drahtes 17 mit dem ringförmigen wasserdichtenden Element 19 und durch das Anwenden einer Ultraschallvibration auf dieses ein sicheres Wasserdichtmachen des Einführbereichs 13 erzielt werden.

Weiterhin kann wegen der ringförmigen Gestalt des wasserdichtenden Elements 19 das wasserdichtende Element 19 nur auf einen benötigten Bereich angewandt werden. Daher wird eine Materialverschwendung vermieden.

Weiterhin kann, weil das ringförmige wasserdichtende Element 19 schließlich geschmolzen wird, ein Innendurchmesser desselben ungeachtet des Außendurchmessers des ummantelten Drahtes 17 bestimmt werden. Daher kann der Innendurchmesser des wasserdichtenden Elements 19 relativ größer festgelegt werden, so daß dieses wasserdichtende Element ungeachtet des Außendurchmessers des ummantelten Drahtes verwendet werden kann. Daher können die Herstellkosten verringert werden.

Weiterhin ist, da das ringförmige wasserdichtende Element 19 leicht entlang der Axialrichtung des ummantelten Drahtes 17 bewegt werden kann, das Anordnen desselben leicht, so daß das Wasserdichtmachen in jeglicher Position des ummantelten Drahtes ausgeführt werden kann.

Zweite Ausführungsform

Nachfolgend wird eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezugnahme auf Fig. 4 beschrieben. In der ersten Ausführungsform sind die Leiter 20 des ummantelten Drahtes 17 leitend mit dem Verbindungsbereich 16 durch Ultraschallvibration in einem wasserdichten Zustand verbunden. Im Gegensatz hierzu wird gemäß der zweiten Ausführungsform ein Ende eines ummantelten Drahtes 40 mit einem Anschluß 39 durch Einklemmen verbunden.

Wie in Fig. 4 gezeigt ist, sind drei wasserdichtende Nutbereiche 32, die alle einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen, in einem Einführbereich 31 eines Verbinders 30 gebildet. Die wasserdichtenden Nutbereiche 32 entsprechen den einen Anschluß aufweisenden Kammern 34 eines Gehäuses 33. Auf der anderen Seite sind in einer Abdeckung 35 zum Schließen des Einführbereichs 31 drei wasserdichtende Nutbereiche 36 gebildet, die alle einen kreisförmigen Querschnitt besitzen. Die Schmelzbereiche 37, 37 sind auf Endflächen beider Seiten der Abdeckung 35 gebildet. Die Schmelzbereiche 37 werden in Kontakt mit den Schmelzbereichen 38 auf der Oberseite des Einführbereichs 31 gebracht.

Nachdem der Anschluß 39 mit dem Ende des ummantelten Drahtes 40 durch Verstemmen verbunden worden ist, wird ein ringförmiges wasserdichtendes Element 41 an dem ummantelten Draht 40 angebracht. In diesem Zustand wird der Anschluß 39 in die den Anschluß enthaltende Kammer 34 des Gehäuses 33 eingesetzt. Dann werden das wasserdichtende Element 41 und der ummantelte Draht 40 auf den wasserdichtenden Nutbereich 32 des Einführbereichs 31 gesetzt.

Nachfolgend wird der Einführbereich 31 durch die Abdeckung geschlossen. Zu diesem Zeitpunkt sind die Schmelzbereiche 37, 37 in Kontakt mit den Schmelzbereichen 38, 38, so daß die wasserdichtenden Nutbereiche 36 in Kontakt mit den wasserdichtenden Elementen 41 sind.

Wenn der Einführbereich 31 einer Ultraschallvibration unterworfen wird, schmelzen die Schmelzbereiche 37, 38 und fließen ineinander. Weiterhin werden das wasserdichtende Element 41 und der Ummantelungsbereich 42 miteinander so verschmolzen, daß sie einstückig sind. Als eine Folge wird das wasserdichtende Element 41 mit den Innenwänden der wasserdichtenden Nutbereiche 32, 36 verschmolzen.

Dies bedeutet, daß gemäß der vorliegenden Erfindung und weil das wasserdichtende Element 41 und der Ummantelungsbereich des ummantelten Drahtes 40 miteinander verschmolzen werden, so daß sie einstückig im Einführbereich 31 sind, das Eindringen von Wasser zwischen den wasserdichtenden Nutbereichen 32, 36 und dem ummantelten Draht 40 vollständig vermieden werden kann, wodurch eine hohe Wasserdichtigkeit sichergestellt wird.

Weiterhin kann gemäß der vorliegenden Erfindung nur durch das Anbringen des ringförmigen wasserdichtenden Elements 41 auf dem äußeren Umfang des ummantelten Drahtes 40 und das Aufbringen einer Ultraschallvibration eine Wasserabdichtung leicht erzielt werden.

Dritte Ausführungsform

Nachfolgend wird eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezugnahme auf Fig. 5 beschrieben werden. Diese Ausführungsform ist eine Modifikation der obenbeschriebenen zweiten Ausführungsform. Auf beiden Seiten eines Einführbereichs 44 eines Verbinders 43 sind Wandbereiche 45 vorgesehen. Eine Abdeckung 46 wird zwischen die Wandbereiche 45 und 45 eingesetzt. Eine berührende Wand 47, die mit jeder oberseitigen Fläche der Wandbereiche 45, 45 in Kontakt kommt, ist über beide Enden der Abdeckung 46 hinweg angeordnet. Schmelzbereiche 48, 49 sind auf den oberseitigen Flächen der Wandbereiche 45, 45 und der unterseitigen Flächen beider Seiten der berührenden Wand 47 jeweils gebildet.

Ein ringförmiges wasserdichtendes Element 41 wird an einem ummantelten Draht 40 angebracht, mit dem ein Anschluß 39 durch Verstemmen verbunden ist, und der Anschluß 39 wird in die anschlußaufnehmende Kammer 34 eines Gehäuses 33 eingeführt. Dann werden das wasserdichtende Element 41 und der ummantelte Draht 40 auf einen wasserdichtenden Nutbereich 32 des Einführbereichs 44 gesetzt.

Dann wird der Einführbereich 44 mit einer Abdeckung 46 geschlossen. Zu diesem Zeitpunkt kommen die Schmelzbereiche 48 in Kontakt mit den Schmelzbereichen 49 und ein wasserdichtender Nutbereich 36 kommt in Kontakt mit dem wasserdichtenden Element 41.

Nachfolgend wird eine Ultraschallvibration auf den Einführbereich 44 ausgeübt. Als eine Folge schmelzen die Schmelzbereiche 48, 49 und fließen ineinander und das wasserdichtende Element 41 und der Ummantelungsbereich 42 schmelzen zusammen, so daß sie einstückig werden. Das wasserdichtende Element 41 verschmilzt mit den Innenwänden der wasserdichtenden Nutbereiche 32, 36.

Gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann dieselbe Wirkung wie bei der zweiten Ausführungsform erzielt werden. Weiterhin erhöht sich, da der Kontaktbereich zwischen beiden Seiten der Abdeckung 46 und den Innenflächen der Wandbereiche 45, 45 zusätzlich vorgesehen ist, die Schmelzfläche, so daß die Abdeckung 46 fest mit dem Einführbereich 44 verschmolzen werden kann.

Vierte Ausführungsform

Nachfolgend wird eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezugnahme auf Fig. 6 bis 8 beschrieben werden. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird die vorliegende Erfindung auf einen wasserdichtenden Aufbau angewandt, bei dem ummantelte Drähte miteinander verbunden werden und die Verbindungsbereiche der ummantelten Drähte in einem wasserdichten Zustand abgedichtet werden.

Wie in Fig. 6 gezeigt ist, ist ein äußerer Umfang eines ummantelten Leiters 50 mit einem Ummantelungsbereich 51 aus Kunstharz (Vinylchlorid) bedeckt, um einen ummantelten Draht 52 zu bilden. Zwei ummantelte Drähte 52 werden durch ein Paar von Kunstharzstücken 54, 55 so zusammengeklemmt, daß sie an einem Verbindungsbereich 53 übereinanderliegen.

Ein Kunstharzstück 54 besitzt einen Hauptschmelzbereich 57, der in der Mitte eines oval geformten Hauptkörpers 56 gebildet ist, um in eine zylinderförmige Form vorzustehen. Zusätzliche Schmelzbereiche 58, 58, 58, 58 sind an den vier Positionen um den Hauptschmelzbereich 57 so angeordnet, daß sie hervorstehen. In jedem der Zusatzschmelzbereiche 58 ist eine konkave Drahtaufnahmenut 59 zur Aufnahme des ummantelten Drahtes 52 gebildet.

Das andere Kunstharzstück 55 besitzt einen Hauptschmelzbereich 61, der in der Mitte eines Hauptkörpers 60 gebildet ist, um in eine zylinderförmige Form hervorzustehen. Eine Seitenwand 62 ist um den Hauptkörper 60 gebildet, um den Hauptschmelzbereich 61 zu umgeben. Vier Öffnungen sind in den Seitenwänden 62 vorgesehen. In jeder der Öffnungen werden Einführbereiche 63, 63, 63, 63 zum Einführen jedes der ummantelten Drähte 52, 52 von dem Paar von Kunstharzstücken 54, 54 angeordnet. Auf jedem der Einführbereiche 63 sind Zusatzschmelzbereiche 64, 64, 64, 64 vorgesehen. Jeder Zusatzschmelzbereich 64 besitzt eine Drahtaufnahmenut 65 zur Aufnahme des ummantelten Drahts 52 und ist in einer konvexen Form gebildet, was es dem Zusatzschmelzbereich 58 eines anderen Kunstharzstückes 54 gestattet, auf dieses aufgesteckt zu werden.

Wasserdichtende Elemente 66, 66 werden auf dem äußeren Umfang der zwei ummantelten Drähte 52, 52 angebracht und dann werden die zwei ummantelten Drähte 52, 52 so zusammengeklemmt, daß sie einander an dem Verbindungsbereich 53 zwischen den Hauptschmelzbereichen 57 und 61 des Paares von Kunstharzstücken 54, 55 schneiden. In diesem Fall wird die Länge des ringförmigen wasserdichtenden Elements 66 auf eine Länge von einem Zusatzschmelzbereich 64 bis zu einem anderen Zusatzschmelzbereich 64 auf der gegenüberliegenden Seite quer über den Hauptschmelzbereich 61 hinweg festgesetzt. Somit werden der Verbindungsbereich 53 der ummantelten Drähte 52, 52 wie auch die ringförmigen wasserdichtenden Elemente 66, 66 zwischen die Hauptschmelzbereiche 61 und 57 eingeklemmt. Weiterhin werden die ummantelten Drähte 52, 52 wie auch die ringförmigen wasserdichtenden Elemente 66, 66 zwischen den Zusatzschmelzbereichen 58, 58 an den vier Positionen eingeklemmt.

In den Kunstharzstücken 54, 55 sind die Hauptschmelzbereiche 57, 61 aus Acrylkunstharz, ABS (Acrylonitril-Butadien- Styrolcopolymer)-Harz, PC (Polycarbonat)-Harz, PVC (Polyvinylchlorid)-Harz, PE (Polyethylen)-Harz, PEI (Polyetherimid)-Harz, PBT (Polyethylenterephthalat)-Harz oder ähnliches hergestellt. Im allgemeinen sind diese Kunstharze härter als Vinylchlorid oder ähnliches zur Verwendung in dem Ummantelungsbereich 51. Gemäß der Eignung dieser Kunstharze für die Kunstharzstücke 54, 55 wurde erkannt, daß die Leitfähigkeit und Leitstabilität praktisch in all den Kunstharzen verfügbar ist. Weiterhin sind, wenn man von den Gesichtspunkten des Aussehens und des Isolierverhaltens ebenfalls urteilt, besonders das PEI-Kunstharz und PBT- Kunstharz für diesen Zweck geeignet.

Wenn das wasserdichtende Element 66 aus einem Polyesterelastomer geformt ist, wird vorzugsweise das PBT- Kunstharz für die Zusatzschmelzbereiche 58, 64 verwendet. Der Grund hierfür liegt darin, daß der chemische Aufbau von Polyesterelastomer ein Blockcopolymer aus PBT und Polyether ist, so daß die Kompatibilität zwischen beiden leicht erzielbar ist.

Die Zusatzschmelzbereiche 58, 64 sind aus Kunstharz mit einer Kompatibilität mit dem Material des Abdeckbereichs 51 hergestellt (Elastomer-Material, wie synthetischer Gummi oder synthetischer Kunststoff, der solch eine Eigenschaft aufweist, daß er auf das Doppelte seiner Anfangslänge durch eine geringe Spannung gedehnt wird und, wenn die Spannung gelöst wird, schnell auf seine ursprüngliche Länge zurückkehrt). Kunstharz mit einer Kompatibilität mit dem Ummantelungsbereich 51 umfaßt z. B. (1) ABS/Vinylchloridmischung (Acrylonitril-Butadien- Styrolcopolymer/Vinylchlorid), (2) Acryl/Vinylchloridmischung (Acrylonitril/Vinylchlorid), (3) Polyesterelastomer und ähnliches. Insbesondere ist Polyesterelastomer und ähnliches (z. B. Blockcopolymer aus Polyethylenterephthalat und Polyether) besonders bevorzugt.

Die hier erwähnte Kompatibilität bedeutet das Maß an Verträglichkeit mit Kunststoffmaterial oder insbesondere eine Eigenschaft, daß Kunststoffmaterial sich in gleicher Weise mit Polymermaterial vermischt. Die Kompatibilität wird durch einen Grenzwert ausgedrückt, der nicht zu einer Phasentrennung führt, wenn Kunststoffmaterial dem Polymermaterial hinzugefügt wird.

Wenn die Kunstharzstücke 54, 55 geformt werden, werden die Hauptschmelzbereiche 57, 61 und Bereiche außer den Hauptschmelzbereichen 57, 61, welche die Zusatzschmelzbereiche 58, 64 aufweisen, einstückig durch verschiedene Materialien (oben erwähnte Materialien) gebildet. Die Hauptschmelzbereiche 57, 61 und die anderen Bereiche außer die Hauptschmelzbereiche 57, 61 einschließlich der Zusatzschmelzbereiche 58, 64 unterscheiden sich in zwei Farben.

Nachfolgend wird das Verfahren zum Wasserdichtmachen des Verbindungsbereichs 53 der ummantelten Drähte 52, 52 durch das Paar von Kunstharzstücken 54, 55 beschrieben werden.

Zuerst werden die wasserdichtenden Elemente 66, 66 an dem äußeren Umfang der zwei ummantelten Drähte 52, 52 angebracht und dann die zwei ummantelten Drähte 52, 52 auf dem Hauptschmelzbereich 61 überkreuzt. Dann werden die ummantelten Drähte 52, 52 zusammen mit den wasserdichtenden Elementen 66, 66 in die Zusatzschmelzbereiche 64, 64, 64, 64 eingesetzt.

Nachfolgend wird ein Kunstharzstück 54 auf das andere Kunstharzstück 55 gesetzt. Zu diesem Zeitpunkt wird der Verbindungsbereich 53 der ummantelten Drähte 52, 52 mit den ringförmigen wasserdichtenden Elementen 66, 66 zwischen den Hauptschmelzbereichen 61 und 57 zusammengedrückt. Weiterhin werden die ummantelten Drähte 52, 52 an den Einführbereichen 63 mit jedem der ringförmigen wasserdichtenden Elemente 66 zwischen den Zusatzschmelzbereichen 64, 64, 64, 64 und Zusatzschmelzbereichen 58, 58, 58, 58 zusammengeklemmt.

Durch das Aufbringen einer Ultraschallvibration auf das Paar von Harzstücken 54, 55 in diesem Zustand werden die Ummantelungsbereiche 51, 51 verschmolzen und zwischen den Hauptschmelzbereichen 61 und 57 so entfernt, daß die Leiter leitend miteinander verbunden werden, und dann werden die Hauptschmelzbereiche 57, 61 mit den wasserdichtenden Elementen 66 verschmolzen. Weiterhin werden zwischen den Zusatzschmelzbereichen 58, 58, 58, 58 und Zusatzschmelzbereichen 64, 64, 64, 64 die wasserdichtenden Elemente 66 mit den Ummantelungsbereichen 51 so zusammen verschmolzen, daß sie einstückig werden. Dies bedeutet, daß die Zusatzschmelzbereiche 58, 64 und das wasserdichtende Element 66 miteinander verschmolzen werden.

Als eine Folge kann der Verbindungsbereich 53, in dem die ummantelten Drähte 52, 52 übereinanderliegen, abgedichtet werden.

Obwohl in den obenbeschriebenen jeweiligen Ausführungsformen die Einführbereiche durch Ultraschallvibration erhitzt werden, ist es gleichfalls möglich, sie durch andere Erhitzungsverfahren zu erwärmen, um den wasserdichtenden Bereich mit dem Ummantelungsbereich und den Einführbereich mit dem wasserdichtenden Bereich zu verschmelzen.

Weiterhin kann, obwohl in den obenbeschriebenen jeweiligen Ausführungsformen der ummantelte Draht als der ummantelte Leiter verwendet wird, die vorliegende Erfindung auf andere ummantelte Leiter angewandt werden, z. B. FPC und ähnliches.

Claims (5)

1. Verfahren zum Wasserdichtmachen eines Einführbereichs (13, 44, 63) für ummantelte Leiter (17, 40, 52) in ein aus Kunststoff gegossenes Produkt, wobei das Produkt ein zweiteiliges Gehäuse aufweist, wobei mindestens eines der Gehäuseteile Einführbereiche (13, 44, 63) für die ummantelten Leiter (17, 40, 52) besitzt, wobei die ummantelten Leiter (17, 40, 52), einen Leiter (20, 50)und einen Leitermantel (21, 51) aus Kunststoff zur Bedeckung eines außenseitigen Umfangs des Leiters (20, 50) besitzen, wobei die ummantelten Leiter (17, 40, 52) vom Einführbereich (13, 44, 63) des aus Kunststoff gegossenen Produkts eingeführt werden, und das Verfahren zum Wasserdichtmachen die Schritte umfasst:
Anbringen je eines ringförmigen wasserdichtenden Elements (19, 41, 66) auf einem äußeren Umfang der Leitermäntel (21, 51) am Einführbereich (13, 44, 63), wobei die wasserdichtenden Elemente (19, 41, 66) zusammen mit dem Einführbereich (13, 44, 63) verschmolzen werden können und mit den Leitermänteln (21, 51) kompatibel sind; und
Erhitzen des Einführbereichs (13, 44, 63), so dass die erhitzten wasserdichtenden Elemente (19, 41, 66) und die Leitermäntel zusammen verschmolzen werden und dann die wasserdichtenden Elemente (19, 41, 66) und die Einführbereiche (13, 44, 63) miteinander verschmolzen werden.

2. Verfahren zum Wasserdichtmachen gemäß Anspruch 1, wobei der ummantelte Leiter (17, 40) ein ummantelter Draht ist;
das aus Kunststoff gegossene Produkt ein Kunststoffverbinder (10) ist, umfassend eine Abdeckung (24) und ein Gehäuse (11);
das Gehäuse (11) den Einführbereich (13) besitzt, der wasserabdichtende Nutbereiche (15) aufweist, in die die wasserdichtenden Elemente (19) und die ummantelten Drähte (17) einzusetzen sind;
die Abdeckung (24) wasserdichtende Vorsprünge (28) zum Bedecken der wasserdichtenden Nutbereiche (15) und zum Drücken der wasserdichtenden Elemente (19), in die wasserdichtenden Nutbereiche (15) aufweist; und
der Einführbereich (13) einer Ultraschallvibration unterworfen wird, wobei die wasserdichtenden Nutbereiche (15) mit der Abdeckung (24) bedeckt sind, so dass die wasserdichtenden Elemente (19) und die Leitermäntel (21) zusammen verschmolzen werden und dann die wasserdichtenden Elemente (19) und Innenwände der wasserdichtenden Nutbereiche (15) miteinander verschmolzen werden.

3. Verfahren zum Wasserdichtmachen gemäß Anspruch 2, wobei der Kunstoffverbinder (10) einen Anschluss mit einem plattenförmigen Anschlussbereich (16) aufweist;
die ummantelten Drähte (17) in die wasserdichtenden Nutbereiche (15) so eingesetzt sind, dass die ummantelten Drähte (17) über Anschlussbereiche (16) an Verbindungsbereiche (18) liegen;
die Abdeckung (24) Verbindungsvorsprünge (28) besitzt;
die Verbindungsvorsprünge (28) die Verbindungsbereiche (18) drücken, wenn die wasserdichtenden Nutbereiche (15) mit der Abdeckung (24) bedeckt sind; und
die Leitermäntel (21) der ummantelten Drähte (17) geschmolzen und an den Verbindungsbereichen (18) entfernt werden, wenn der Einführbereich (13) einer Ultraschallvibration unterworfen wird, so dass die Anschlussbereiche (16) leitfähig mit den Leitern (20) verbunden werden.

4. Verfahren zum Wasserdichtmachen gemäß Anspruch 1, wobei zwei ummantelte Leiter (52) als ummantelte Drähte (52) ausgebildet sind;
das aus Kunststoff gegossene Produkt ein Paar von Kunststoffstücken (54, 55) umfasst, um die ummantelten Drähte (52) so zusammenzuklemmen, dass sie am Verbindungsbereich (53) übereinanderliegen, wobei jedes der Kunststoffstücke (54, 55) die Einführbereiche (63) zum Einführen der ummantelten Drähte (52) besitzt;
jedes der Kunststoffstücke (54, 55) einen Hauptschmelzbereich (57), der mit einem zusammenpassenden Kunststoffstück (54, 55) über den Verbindungsbereich (53) hinweg verschmolzen wird, um den Verbindungsbereich (53) abzudichten, und Zusatzschmelzbereiche (64) aufweist, die auf jedem der Einführbereiche vorgesehen sind und einer Ultraschallvibration unterworfen werden, so dass sie mit dem Leitermantel (51) des ummantelten Drahtes (52), der von dem Hauptschmelzbereich (57) eingeführt ist, zusammenschmelzen; und
wobei der Leitermantel (51) geschmolzen und so entfernt wird, dass die ummantelten Drähte (52) leitfähig miteinander durch das Aufbringen eines Drucks von außerhalb der Kunststoffstücke (54, 55) verbunden werden, wenn der Verbindungsbereich (53) einer Ultraschallvibration unterworfen ist, während sie durch das Paar von Kunststoffstücken (54, 55) zusammengeklemmt werden.

5. Verfahren zum Wasserdichtmachen gemäß Anspruch 4, wobei jeder der Zusatzschmelzbereiche (64) eines der Kunststoffstücke (54, 55) in einer konvexen Form gebildet ist mit einer Drahtaufnahmenut (59) zur Aufnahme jedes der ummantelten Drähte (52);
jeder der Zusatzschmelzbereiche (64) des anderen Kunststoffstückes in einer konkaven Form gebildet ist, die eine Drahtaufnahmenut zur Aufnahme jedes der ummantelten Drähte (52) besitzt und auf jeden der Zusatzschmelzbereiche (64) des einen Kunststoffstückes (54, 55) aufgesetzt wird;
die wasserdichtenden Elemente (66) und die ummantelten Drähte (52) zwischen den Zusatzschmelzbereichen (64) des einen und des anderen Kunststoffstückes zusammengeklemmt werden.