DE2446221C2

DE2446221C2 - Verfahren und Gehäuse zum Einkapseln von elektrischen Verbindungsleitungen

Info

Publication number: DE2446221C2
Application number: DE2446221A
Authority: DE
Inventors: John A. Atlanta Ga. Farrar jun.
Original assignee: Minnesota Mining and Manufacturing Co
Current assignee: 3M Co
Priority date: 1973-09-26
Filing date: 1974-09-25
Publication date: 1985-11-14
Also published as: US3897129A; IT1019386B; JPS5060785A; DE2446221A1; JPS5753631B2; CA1023030A; FR2245101B1; FR2245101A1; GB1484303A

Description

ab. Schließlich ist das sich ergebende Gebilde im Vergleich zum eigentlichen Verbinder relativ groß. Dies hat zur Folge, daß in Gehäusen oder in Schaltkasten relativ viel Raum benötigt wird.

Aus der US-PS 35 04 099 ist ein Verfahren zum Einkapseln von elektrischen Verbindungsleitungen der eingangs genannten Art bekannt, bei dem ein Verbinder voneinander getrennte Körperteile aufweist, die beim Zusammenbau Durchgänge bilden, in denen leitende Kontaktelemente zur Herstellung von elektrischen Verbindungen angeordnet sind. Vor dem Zusammenfügen der Körperteile wird ein kittähnliches Material zwischen den Körperteilen angeordnet Beim Schließen der Körperteile wird dieses kittähnliche Material um die Verbindung herumgepreßt, so daß es die Zwischenräume in dem Verbinder ausfüllt Ein Nachteil eines derartigen Verfahrens besteht darin, daß beim Schließen der Körperteile ein Teil des kittähnlichen Materials an mehreren Seiten des Verbinders austritt Dieses ausgetretene Material muß dann in zusätzlichen Arbeitsschritten mühsam enfernt werden*

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung rxsteht darin, ein Verfahren zum Einkapseln von elektrischen Verbindungsleitungen anzugeben, mit dessen Hilfe ein Verteiler in einer einfachen und sauberen Weise in eimern Gehäuse einkapselbar ist, wobei das sich ergebende Gebilde relativ klein ist Außerdem soll ein Gehäuse zur Durchführung des Verfahrens geschaffen werden.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren der eingangs genannten Art gelöst, das durch die in dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale gekennzeichnet ist Ein Gehäuse zur Durchführung des Verfahrens geht aus dem Anspruch 3 hervor.

Ein wesentlicher Vorteil der vorliegenden Erfindhing besteht darin, daß ein nach dem erfindungsgemäßen Verfahren eingekapselter Verbinder wieder zugänglich gemacht und danach erneut eingekapselt werden kann, ohne daß benachbarte Verbinder gestört werden.

VorteilhaJterweise wird bei der vorliegenden Erfindung sehr viel weniger Einkapselungsmaterial zum Einkapseln eines Verbinders benötigt als dies z- B. bei dem zuvor genannten bekannten Verfahren, bei dem ein Beutel zur Einkapselung verwendet wird, der Fall ist Beispielsweise kann ein Verbinder einer vorbestimmten Größe nach dem erfindungsgemäßeu Verfahren in einer Materialmenge von 20 g eingekapselt werden, während zur Einkapselung eines gleich großen Verbinden nach dem bekannten Verfahren in einem Beutel eine Materialmenge von etwa 110 £ erforderlich ist Der Einsparung von Einkapselungsmaterial kommt relativ große Bedeutung zu, da dieses Material verhältnismäßig teuer ist

Vorteilhafterweise weisen die nach dem vorliegenden Einkapselungsverfahren eingekapselten Verbinder einen relativ kleinen Umfang auf, so daß auf einem vorgegebenen Raum eine größere Anzahl von eingekapselten Verbindern angeordnet werden kann. Beispielsweise wird bei dem vorliegenden Verfahren um einen Verbinder ein Gehäuse angeordnet, das so bemessen ist, daß um den Verbinder herum ein Spiel von weniger als etwa 1,5 mm gesteht Dieses Spiel wird dann mit einem gegen Feuchtigkeit schützenden, viskosen, elektrisch isolierenden Einkapselungsmaterial ausgefüllt Als Einkapselungsmaterial sind viskose, in Wasser unlösliche und elektrisch isolierende Materialien, die eine hohe dielektrische Festigkeit und tlrixotropische Eigenschaften aufweisen, und die eine statische Viskosität im Bereich von ungefähr 1 Mio bis I¹/2 Mio Zentipoise bei einer Penetrometeranzeige von 200 bis 300 aufweisen, besonders gut geeignet Beispielsweise kann als derartiges Einkapselungsmaterial ein Siliziumfett verwendet werden, das unter der Bezeichnung »DC-2« von DOW Corning, Ina, Midland/Michigan, vertrieben wird.

Im folgenden werden die Erfindung und deren Ausgestaltungen im Zusammenhang mit den Figuren näher erläutert Es zeigt

Fig. 1 eine Aufsicht auf einen Verbinder, der nach dem vorliegenden Verfahren in ein Gehäuse eingekapselt ist;

F i g. 2 teilweise im Schnitt eine Seitenansicht der Anordnung der F i g. 1;

F i g. 3 einen Schnitt entlang der Linie 3-3 der F i g. 2, wobei eine unterbrochene Linie die Bewegung einer am Gehäuse angeordneten Klappe anzeigt und F i g. 4 und 5 eine Weiterbildung der Erfindung. Die F i g. 1 bis 3 zeigen einen Verbinder 10, der in einem Gehäuse 14 in einem viskosen Wasser abstoßenden, dielektrischen Einkapselungsnv&ieriaL das in der F i g. 1 punktiert dargestellt ist eingebest ist Das Gehäuse 14, das aus einer Bodenwandung 36 und Seitenwandungen 3Z 34 besteht umschließt eine Einsteeköff- nung 15. Dabei weist es der Bodenwandung 36 gegenüberliegend ein freies, offenes Ende 17 auf. Das Gehäuse 14 umschließt vollständig die vier ebenen Seitenwandungen 18 und ein inneres oder zweites Ende 19 des rechteckigen Verbinders 10, während ein erstes oder freiliegendes Ende 20 des Verbinders 10 dem offenen Ende 17 des Gehäuses 14 zugewandt ist Durch das offene Ende 17 des Gehäuses 14 erstrecken sich mehrere Leiterdrähte 22, die durch den Verbinder 10 miteinander elektrisch verbunden sind. Der in dem Gehäuse 14 befindliche Verbinder 10 wird von einer Menge des Einkapselungsmaterials umgeben, wobei eine Lage dieses Materials das erste Ende 20 und die vorstehenden Drähte 22 bedeckt und umgibt Der Verbinder 10 weist voneinander trennbare, iso-

«0 lierende Körperteile 24 auf, die nach dem Zusammensetzen mehrere innere, die Drähte aufnehmende Durchgänge bilden. Ein Körperteil 24 enthält mehrere leitende Kontaktelemente 30, die geschlitzt sind und elastische, drahtaufnehmende Finger bilden, wobei die Schlitze in Bezug auf die Durchgänge ausgerichtet sind. Die miteinander elektrisch zu verbindenden Drähte 22 werden in diejenigen Teile der Durchgänge eingeführt die sich in einem der Körperteile 24 befinden. Beim Zusammensetzen des Verbinders 10 erfassen die Finger der Kontakt- elemente 30 die Drähte 22 und verbinden diese nach einem vorbestimmten Muster miteinander.

Das Gehäuse 14 besteht aus einem einstückigen Formteil eines polymerischen Materials, vorzugsweise aus Polypropylen. Das Gehäuse 14 weist rechteckig an-

geordnete Seitenw? ndungen 32, Endwandungen 34 und eine Bodenwandung 36 auf, deren Innenseiten die Einstecköffnung 15 bilden. Die Seiten- und Endwandungen 32,34 sind mit nach innen vorstehenden Vorsprüngen 38 ausgestaltet, die it. der Längsrichtung und rechtwinklig zur Bodenv/andung 36 verlaufen und nach dem Einsetzen eines Verbinders 10 in die Einstecköffnung 15 Kanäle zwischen dem Verbinder 10 und den Wandungen 32, 34 bilden, die sich von der Bodenwandung 36 bis zum offenen Ende 17 der Einstecköffnung 15 erstrecken.

Zum Einkapsein des Verbinders 10 wählt der Handwerker das passende Gehäuse 14. In die Einstecköffnung 15 wird viskoses Einkapselungsmaterial in einer Menge eingebracht, die ausreicht, um die Einstecköff-

nung 15 mindestens bis zu einer vorherbestimmten Stelle Ober dem Verbinder 10 auszufüllen, wenn dieser später vollständig in die Einstecköffnung 15 so eingesetzt wird, daß sein zweites Ende 19 die Bodenwandung 36 berührt oder von dieser einen kleinen Abstand aufweist Der Verbinder 10 wird dann in der Einstecköffnung 15 so angeordnet, daß sein zweites Ende 19 der Bodenwandung 36 zugewandt ist und mit dem Einkapselungsmaterial in Berührung steht Der Handwerker drückt dann den Verbinder 10 in das offene Ende 17 der Einstecköff- to nung 15 so stark hinein, daß das Einkapselungsmaterial in und durch die Kanäle gepreßt wird und sich zum Teil am ersten Ende 20 des Verbinders 10 absetzt. Der Handwerker verteilt dann das über dem ersten Ende 20 vorhandene Einkapsclungsmaterials zwischen dem Verbinder 10 und dem offenen Ende 17 der Einstecköffnung 15 um die Drähte 22 und über das erste Ende 20 des u*pkiiul«pc IA nie PlnbancAlunu ict nun Hf*f*nHf>t

Das Gehäuse 14 ist vorzugsweise mit Klappen 40 versehen, die an einer Kante einander gegenüberstehend am offenen Ende 17 der Einstecköffnung 15 gelenkig angebracht sind. Die Klappen 40 sind einstückig mit den Wandungen 32, 34 ausgebildet und stehen mit diesen über einen dünnen Streifen 42 des Gehäusematerials, der durch eine im allgemeinen V-förmige Nut 42 gebildet wird, in Verbindung. Beim Hineindrücken des Verbinders 10 in die Einstecköffnung 15 wird das Finlcapselungsmaterial durch die Kanäle herausgepreßt und setzt sich an den Klappen 40 ab. Der Handwerker kann dann die Klappen 40 nach innen in die in der F i g. 3 dargestellte Stellung drücken, um das Ausbreiten des Einkapselungsmaterials um die Drähte 22 herum und auf dem ersten Ende 20 des Verbinders 10 zu unterstützen.

Die F i g. 4 und 5 zeigen eine Weiterbildung des als Ganzes mit 45 bezeichneten Gehäuses, in das ein rechteckiger Verbinder 46, der dem Verbinder 10 gleicht, eingesetzt wird. Der Verbinder 46 weist Seitenwandungen 47, ein inneres zweites Ende 48 und ein erstes, freiliegendes Ende 49 auf, von dem mehrere elektrisch mit- einander verbundene Leiterdrähte 50 ausgehen. Gleich dem Gehäuse 14 weist das Gehäuse 45 rechtwinklig angeordnete Seitenwandungen 52, nicht dargestellte Enidwandungen und eine Bodenwandung 56 auf, wobei die Innenseiten dieser Wandungen eine Einstecköffnung 15' bilden, die den Verbinder 46 vollständig umschließt Die Seitenwandungen 52 und die Endwandungen sind mit nach innen vorstehenden Vorsprüngen 60 ausgestalte!; die in der Längsrichtung und rechtwinklig zur Bodenwandung 56 verlaufen und nach dem Einsetzen eines Verbinders 46 in die Einstecköffnung 15' Kanäle bilden, die sich von der Bodenwandung 56 bis zum offenen Ende 58 der Einstecköffnung 15' erstrecken. Gleich dem Gehäuse 14 ist auch das Gehäuse 45 mit angelenkten Klappen 64 zum Verteilen des Einkapselungsmaterials über einen Verbinder 46 versehen, der in die EinstecköflFnung 15' eingepreßt worden ist Im Gegensatz zu den Klappen 40 weisen die an den Seitenwandungen 52 angeformten Klappen 64 jedoch im allgemeinen dreieckförmige Ansätze 66 mit im allgemeinen zylindrisch kon- kav gekrümmten Flächen 68 am offenen Ende 58 der Einstecköffnung 15' auf. Die eine Kante der Fläche 68 an jedem Ansatz 66 ist in Bezug auf das Außenende der diii Einstecköffnung !5' begrenzenden Fläche oder auf die Innenseite der angrenzenden Seitenwandung 52 aus- es gerichtet und von dieser Kante aus erstreckt sich die Fläche 68 über einen 90° umfassenden Bogea Wird der vom Verbinder 46 verdrängte Teil des Einkapselungsmaterials durch die Kanäle zum offenen Ende 58 der Einstecköffnug 15' gepreßt so wird das Material von den Flächen 68 an den Ansätzen 66 über das erste Ende 49 des Verbinders 46 geschoben. Der Handwerker kann dann die Klappen 64 nach innen drücken, wie dies in der F i g. 5 dargestellt ist um das Einkapselungsmaterial um die Drähte 50 weiterzuverteilen, die aus dem ersten Ende 49 des Verbinders 46 heraustraten.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

ι 2 (32, 52) des Gehäuses (14, 45) gelenkig angeformte Patentansprüche: Klappen (40,64) nach dem Einpressen des Verbinders (10,46) jeweils in Richtung auf das offene Ende

1. Verfahren zum Einkapseln von elektrischen (17,58) gedrückt werden, um Einkapselungsmaterial Verbindungsleitungen mit einem viskosen, wasser- 5 am ersten Ende (20, 49) des Verbinders (10, 46) zu abstoßenden, dielektrischen Einkapselungsmaterial, verteilen.

bei dem eine Mehrzahl von Drähten in einem vorge- 3. Gehäuse zum Einkapseln eines elektrischen

gebenen Muster in einem elektrischen Verbinder, Verbinders nach dem Verfahren nach Anspruch 1

der trennbare Körperteile aufweist, die im geschlos- oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es Seitenwan-

senen Zustand sich zwischen einem ersten und ei- 10 düngen (32,52) und eine Bodenwandung (36,56) auf-

nem zweiten Ende erstreckende aufrechtstehende weist, die eine Einstecköffnung (15,15') zur Aufnah-

Seitenwandungen bilden, verbunden werden, wobei me von Einkapselungsmaterial und eines Verbinders

der Verbinder innere Durchgänge aufweist, in denen (10, 46) umschließen, und daß am offenen Ende (17,

Endbereiche der Drähte angeordnet werden, und 58) der Einstecköffnung (15, 15') an gegenüberlie-

von denen aus die Drähte am ersten Ende vorstehen, 15 genden Seitenwandungen (32, 52) Klappen (40, 64)

wobei der Verbinder eine.Mehrzahl von leitenden, in gelenkig angeformt sind.

den Durchgängen angeordneten Kontaktelementen 4. Gehäuse nach Anspruch 3, dadurch gekenn-

aufweist, die Kontakte zu den Drähten in dem vor- zeichnet, daß jede Klappe (64) einen Ansatz (66)

gegebenen Muster herstellen, dadurch ge- aufweist, der eine im allgemeinen zylindrische und

kennzeichnet, daß beim Verbinden die Kör- 20 konvex gekrümmte Fläche (68) besitzt, die am offe-

perteile des Verbinders geschlossen werden, ohne nen Ende (54) ausgehend von einer Verlängerung

daß sich das Einkapselungsmaterial zwischen den der Innenfläche der Seitenwandung (52), an die die

Körperteilen befindet, Klappe (64) angeformt ist, einen Bogen von etwa 90"

daß ein eine Einstecköffnung (15 15') mit einer Bo- beschreibt

denwandung gegenüber einem freien, offenen Ende 25

(17,58) bildendes Gehäuse (14,15} vorgesehen wird,

die die Seitenwandungen (18, 47) und das zweite
Ende (19,48) des Verbinders (10,46) eng umschließend und vollständig derart aufnehmen kann, daß Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einkapseln das erste Ende (20,49) dem offenen Ende (17,58) der 30 von elektrischen Verbindungsleitungen nach dem Ober-Einstecköffnung (15,15') zugewandt ist und daß sich begriff des Patentanspruches 1 und ein Gehäuse zur die Drähte (22. 50) durch das offene Ende (17, 58) Durchführung dieses Verfahrens nach dem Oberbegriff erstrecken, des Patentanspruches 3.

daß eine Mehrzahl von Vorsprür^sn (38, 60) des Die große Anzahl von Verbindern, die zum Verbin-Gehäuses (14,45) beim Einsetzen des Verbinders (10, 35 den von Fernsprechleitungen, beispielsweise in einem 46) in die Einstecköffnung (i5, 48) weitere Durch- unter Druck gesetzten oder nicht unter Druck gesetzten gänge bilden, die sich von der Bodenwandung der Schaltgehäuse oder in einem Schaltsockel verwendet Einstecköffnung (15,48) zum offenen Ende erstrek- wird, muß gegen Korrosion als Folge eindringender ken, Feuchtigkeit geschützt werden. Auj der US-PS daß eine Menge des Einkapselungsmaterials in die 40 34 19 669 ist ein Verfahren zum Einkapseln eines Ver-Einstecköffnung (15, 15') eingebracht wird, die we- binders in einem selbstaushärtenden Einkapselungsmanigstens ausreicht, um die Einstecköffnung (15, 48) terial bekannt, das jedoch den Nachteil aufweist, daß die entlang einer vorgegebenen Strecke über den Ver- den Verbinder umgebende Umhüllung sehr groß ist und binder (10, 46) hinaus auszufüllen, wenn das zweite daß ein nochmaliger Zugang zur Veränderung einer Ende (19,48) des Verbinders (10,46) an der Boden- 45 hergestellten Verbindung unmöglich ist Aus der US-PS wandung der Einstecköffnung (15, 15') angeordnet 38 36 694 ist ein Verfahren zum Einkapseln von Verbinist, dem bekannt, bei dem ein späterer Zugang zu einem daß der Verbinder (10,46) in die Einstecköffnung (15, einzelnen Verbinder dadurch möglich ist, daß das ganze, 15') so eingebracht wird, daß sich sein zweites Ende alle Verbinder aufnehmende Gehäuse geöffnet wird. (19, 48) in der Nähe der Bodenwandung der Ein- 50 Nachteile dieses Verfahrens bestehen darin, daß, um stecköffnung (15,15') befindet und daß der Verbin- einen Zugang zu einem einzelnen Verbinder in der Umder (10,46) in Kontakt zu dem Einkapselungsmateri- hüllung herzustellen, auch das Einkapselungsmaterial algelangt, um die anderen Verbinder herum zuerst zerstört und daß der derart positionierte Verbinder (10,46) in das dann wieder erneuert werden muß. Es ist auch bekannt, offene Ende (17,58) der Einstecköffnung (15,58) mit 55 einzelne Verbinder in einem viskosen Material derart einem ausreichend großen Druck hineingepreßt einzukapseln, daß das Einkapselungsmaterial und der wird, um das Einkapselungsmaterial in und durch die verdrahtete Verbinder zunächst in einen biegsamen Durchgänge und weiteren Durchgänge zu pressen, Beutel eingebracht werden. Hierzu ist es erforderlich, damit sich ein Teil des Einkapselungsmaterials an die Drähte genügend lang zu bemessen, so daß sie zu dem ersten Ende (20, 49) des Verbinders (10, 46) 60 einem Bündel zusammengefaßt werden können, Danach abscheidet, und wird das Einkapselungsmaterial durch das offene Ende daß der abgeschiedene Teil des Einkapselungsmate- des Beutels, durch das die Drähte herausragen, eingerials am ersten Ende (20, 49) des Verbinders (10,46) bracht und um den Verbinder herum verteilt. Ein Proum die Drähte (22,50) und über das zweite Ende (20, blem besteht dabei darin, daß im Vergleich zur Größe 49) des Verbinders (10.46) verteilt wird. 65 des Verbinders eine große Menge Einkapselungsmate-

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- rial benötigt wird. Zudem hängt die ordnungsgemäße zeichnet, daß am offenen Ende (17,58) des Gehäuses Verteilung des Einkapselungsmaterials um den Vertei-(14, 45) an gegenüberliegenden Seitenwandungen ler herum von der Geschicklichkeit des Handwerkers