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Mehradriges Kabel mit angespritzter, wasser-
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dichter Steckverbindung Die Erfindung betrifft ein mehradriges Kabel
mit angespritzter wasserdichter Steckverbindung, wobei das Kabel mit mindestens
einem Steckerstift und einem Nasseanschluß verbunden ist, wobei ferner das Kabel
über seinen Verlauf im steckverbindungsnahen Bereich mehrfach abgewinkelt und samt
Steckerstift und Nasse anschluß in ein Isolierspritzgießteil eingebettet ist.
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Es sind Kabel bekannt, die im steckernahen Bereich von einem Isolierspritzgießteil
ummantelt sind. Bei geradem Verlauf deskcabels im ummantelten Bereich ist es keine
besondere Schwierigkeit, das Kabel genau mittig im Spritzgießteil anzuordnen oder
auch außermittig definierten Verlauf des Kabels im Spritzgießteil zu erreichen Bei
mehrfach abgewinkelten Kabeln trat nun die Schwierigkeit auf, die Kabel an genau
definierten-Stellen im Spritzgießteil anzuordnenlso daß immer die gewünschte Lage
im fertig ummantelten Zustand erreicht wird. Diese Schwierigkeit wurde noch größer,
wenn eine Abwinklung des Kabels samt Spritzgießteil in mehreren Ebenen erfolgte,
wie dies beispielsweise bei einer Bremsbelag-Verschleißanzeige für Eraftfahrzeuge
erforderlich ist. Die dabei benutzte Winkelsteckverbindung
stellt
die Kupplung zwischen dem Leitungssatz zur Warnleuchte und dem Sensorteil in einem
Scheiben-oder Backenbremsbelag.
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Das Sensorteil muß bei Reparturenvon der Bremseinrichtung trennbar
oder nach einer Verschleißanzeige mit dem Einsetzen neuer Bremsbeläge auswechselbar
sein können. Da diese Winkelsteckverbindungen den Witterungseinflüssen stark ausgesetzt
sind, müssen sie wasserdicht und wegen der an Bremsen auftretenden hohen Temperaturen
müssen sie bis etwa 1500 C wärmebeständig sein. Als weiteres Problem stellte sich
die Anforderung der Praxis, eine einfache und funktionelle Art von Zugentlastung
für das Kabel zu schaffen. Eine wesentliche Schwierigkeit bestand noch darin, das
Kabel mit den daran angeschweißten Steckverbindungselementen über verschiedene Ebenen
beim Spritzvorgang im Spritzwerkzeug lagefixiert zu halten.
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Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein mehradriges Kabel
mit angespritzter, wasserdichter Steckverbindung eingangs beschriebener Art zu schaffen,
wobei das Kabel samt Steckverbindung genau definiert innerhalb des Spritzgießteiles
angeordnet ist und zudem eine einfache Zugentlastung erreicht wird. Umfassend ausgedrückt
sollen die eingangs geschilderten Probleme überwunden werden.
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Die Erfindung löst die Aufgabe durch die Kombination folgender Merkmale:
a.
das Isolierspritzgießteil weist über seinen das Kabel umschließenden Verlauf eine
Anzahl von Sacklöchern auf, von denen jeweils zwei einander gegenüberliegend angeordnet,
mit ihrem Boden das Kabel etlfa mittig auf gegenüberliegenden Seiten berühren; b.
der Abstand der Böden der zusammengehörigen Sacklochpaare voneinander ist mindestens
in nächster Nähe von Steckerstift und-MasseanschluB geringer als der Nenn--durchmesser
des Kabels, in größerer Entfernung von Steckerstift und flasseanschluß etwa gleich
dem Nenndurchmesser des Kabels; c. die in Längserstreckung des Kabels aufeinander
folgenden, mit Abstand voneinander angeordneten Sacklochpaare sind in dem Spritzgießteil
jeweils gegeneinander um seinen Winkel <900 verdreht angeordnet.
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Durch das Merkmal a wird das Kabel über seinen gesamten Verlauf, auch
wenn mehrfach Abwinklungen vorgesehen sind, definiert gehalten und ist in der beabsichtigten
Lage im Spritzgießteil eingebettet. Durch das Merkmal b ist-das Kabel ebenso genau
definiert eingebettet, wobei zusätzlich eine Zugentlastung bewirkt wird.
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Durch die Ausgestaltung nach c wird das Kabel radial in allen Richtungen
festgelegt.
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Eine parallele Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe kennzeichnet-sich
durch die Kombination folgender Merkmale:
a. das Isolierspritzgießteil
weist über seinen das Kabel umschließenden Verlauf eine Anzahl von Sacklöchern auf,
von denen jeweils zwei nebeneinander angeordnet sind, wobei der Abstand der innenliegenden
Sacklochwandungsteile etwa gleich dem Nenndurchmesser des Kabels ist; b. mindestens
in nächster Nähe von Steckerstift und Masseanschluß ist der Abstand der innenliegenden
Sacklochwandungsteile geringer als der Kabelnenndurchmesser; c. die in Längserstreckung
des Kabels aufeinander folgenden, mit Abstand voneinander angeordneten Sacklochpaare
sind in dem Spritzgießteil jeweils gegenüber dem benachbarten Sacklochpaar um einen
Winkel von 900 verdreht angeordnet.
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Merkmal a dient der definierten Festlegung, Merkmal b zusätzlich der
Zugentlastung und Merkmal c der allseitigen Festlegung.
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Eine weitere parallele Lösung des Problems kennzeichnet sich durch
die Kombination folgender Merkmale: a. das Isolierspritzgießteil weist über seinen
das Kabel umschließenden Verlauf eine Anzahl von Sacklöchern auf, von denen jeweils
zwei, erster Art, nebeneinander angeordnet sind, wobei der Abstand der in Bezug
auf das Spritzgießteil innenliegenden Sacklochwandungsteile etwa gleich dem Nenndurchmesser
des Kabels ist und von
denen jeweils zwei zweiter Art einander
gegenüberliegend angeordnet sind und mit ihrem Sacklochboden das Kabel etwa mittig
auf gegenüberliegenden Seiten berühren; b. die Sacklochpaare erster und zweiter
Art sind so angeordnet, daß die Mündungen der Sacklöcher erster Art in gleicher
Richtung aus dem Spritzgießteil austreten und die Mündung des einen Sackloches zweiter
Art in eben dieser Richtung aus dem Spritzgießteil mündet, während das zum Paar
gehörige zweite Sackloch zweiter Art auf der gegenüberliegenden Spritzgießteilseite
ausmündet.
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Auch hier wird eine allseitige Festlegung erreicht, wobei diese Lösung
herstellungstechnisch besonders einfach ist, da die Ziehkerne oder dergleichen des
Spritzgießwerkzeuges auf gegenüberliegenden Werkzeughälften angeordnet sein können,
so daß ein zweiteiliges Werkzeug ausreicht.
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Es kann von Vorteil sein, wenn das Spritzgießteil über seinen Längsverlauf
jeweils mit Abstand voneinander alternierend ein Sacklochpaar erster Art und ein
Sacklochpaar zweiter Art aufweist, wobei die Paare gleicher Art stets gleichgerichtet
angeordnet sind.
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Für besonders gute Festlegung des Kabels im Spritzgießteil ist es
vorteilhaft, daß jeweils die Sacklochpaare erster und zweiter Art an der gleichen
Stelle des Spritzgießteiles angeordnet und diese Konstellation in Abständen über
den gesamten Längsverlauf beibehalten ist, wobei die entsprechenden Sacklöcher stets
gleichgerichtet sind.
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Ebenso dient es dazu, das Kabel besonders gut zu halten, wenn die
Sacklöcher etwa rechteckige Querschnittsform haben, wobei die langen Rechteckseiten
in Richtung des Kabels verlaufend angeordnet sind.
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Dadurch wird im Bereich eines jeden Sackloches eine große Anlagefläche
erreicht.
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Es hat sich als günstig herausgestellt, daß die Sacklöcher an den
Krümmungen des Spritzgießteiles rechteckigen Querschnitt mit kürzeren Längsseiten
als im Bereich geraden Verlaufs des Spritzgießteils haben.
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Zur definierten Halterung und zur Bildung einer Zugentlastung ist
es vorteilhaft, daß der Abstand der Sacklochböden eines Sacklochpaares zweiter Art
und der Abstand der innen einander gegenüberliegenden Seitenwände eines Sacklochpaares
erster Art über den Verlauf des Spritzgießteiles etwa dem Nenndurchmesser des eingebetteten
Kabels entspricht und nur in dem Steckerstift und Masseanschluß nahen Bereich geringeren
Abstand als der Nenndurchmesser des Kabels aufweisen.
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Um das Spritzgießwerkzeug einfach gestalten zu können ist es vorteilhaft,
daß der mit Sacklöchern versehene Abschnitt des Spritzgießteils in einer Ebene verläuft,
die von Abwinklungen des Spritzgießteiles aufgespannt ist.
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Eine insbesondere, für die Bremsbelag-Verschleißanzeige geeignete
Weiterbildung kennzeichnet sich dadurch, daß
das Spritzgießteil
samt Kabel im Steckerstift und Masseanschluß nahen Bereich aus der Ebene etwa rechtwinklig
abgewinkelt verläuft, wobei das Kabel von einem Halter umgeben ist, der sicham Steckerstift
abstützt und im Bereich der Abwinklung einseitig einen keilförmigen Einschnitt aufweist,
der über einen durch das Spritzgießteil gefiihrten Kanal etwa rechteckigen Querschnitts
in gleicher Richtung wie die Sacklöcher ausmündet, und welcher Einschnitt auf. dem
Kabelmantel endet, wobei der Halter einen zur Abwinklungsinnenseite hin ragenden
Arm aufweist, der etwa in der Außenwand des Spritzgießteiles endet und quer zur
Längserstreckung des Halters verläuft.
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Durch den Halter wird das Kabel auch nach der Umbiegung aus der ersten
Ebene, sozusagen aus der x-y-Ebene, in die Z-Ebene definiert gehalten, wobei einerseits
der keilförmige Einschnitt das Kabel an der Stelle der stärksten Krümmung hält,
indem sich der Grund des Einschnittes tangential an das Kabel anlegt, andererseits
durch den Arm das Gegenlager beim Spritzgießen gebildet wird, welches verhindert,
daß das Kabel über die gewünschte Lage hinausgedrückt wirdo Der keilförmige Einschnitt
kann dabei vorteilhafterweise so ausgebildet sein, daß er in seinem Grunde das Kabel
an drei Seiten umgibt, während die vierte Seite vom Arm des Halters gehalten wird.
Um eine Verschiebung des Halters in axialer Richtung des Kabels bzw. des Halters
selbst zu verhindern,
stützt sich der Halter auf dem Steckerstift
ab. Diese Ausbildung ist für den Spritzgießvorgang besonders vorteilhaft, da eine
relativ einfache Werkzeugform benutzt werden kann.
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Eine ebenso speziell für die Bremsbelag-Verschleißanzeige günstige
Weiterbildung wird aarin gesehen, daß der Halter auf einer über dem Steckerstift
angeordneten Isolierscheibe, welche den Kopf des Steckerstiftes abdeckt, mit Beinen
stehend angebracht ist, die Xabeladern zwischen den Beinen aus dem Halter heraustretend
einerseits mit dem Steckerstift andererseits mit -dem flasseanschliiß innerhalb
des Spritzgießteils verbunden sind, und daß ein weiterer Steckerstift in einer zweiten
Ebene des Spritzgießteiles, die er mit dem ersten Steckerstift und dem Masseanschluß
bildet, angeordnet und über eine elektrisch leitende, starre Verbindungsbrücke mit
dem ersten Steckerstift verbunden ist.
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Dabei ermöglicht die ausbildung der Beine am Halter das Durchführen
des Kabels zur Steckerstiftverbinaungsbrucke mit der das abisolierte Ende einer
Kabelader verschweißt ist und zum Masseanschluß mit dem das abisolierte Ende einer
zweiten Kabelader verschweißt ist. Die Isolierscheibe verhindert dabei, daß die
Nasseader gegen'dieVerbindungsbrücke oder den Steckerstiftkopf gedrückt wird und
dort eventuell die Kbeladern kurzschließt. Durch die starre Verbindung der
Steckerstifte
über die Brücke ist auch in dieser Ebene immer eine definierte Läge der Teile im
Spritzgießteil mit einfachem Gießwerkzeug zu erreichen.
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Eine weitere Hilfe zur Vereinfachung des Spritzgießwerkzeuges unter
Beibehaltung der definierten Lage im Spritzgießteil und zur Vereinfachung des Einlegevorganges
in das Werkzeug kennzeichnet sich dadurch, daß die Verbindungsbrücke mit dem Halter
verrastbar ausgebildet ist.
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Dem gleichen Zweck dient es, wenn die Steckerstifte in spritzgießteileigene
Sacklöcher eingelagert sind, so daß entsprechende Stecker in axialer Richtung in
die Sacklöcher über die Steckerstifte steckbar sind, wobei die Stecker dicht an
die Wandung der sie aufnehmenden Sacklöcher anlegbar sind.
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Es kann aus Gründen der Sauberhaltung wünschenswert sein, daß die
Sacklöcher erster und zweiter Art sowie der Kanal mit Vergußmasse angefüllt sind,
so daß deren Mündungen mit dem Spritzgießteil eine glatte Fläche bilden.
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Ein erfinderisches Verfahren zur Herstellung des mehradrigen Kabels
mit angespritzter, wasserdichter Steckverbindung, wobei das Kabel mit mindestens
einem Steckerstift und einem Masseanschluß verbunden wird, wobei ferner das Kabel
über seinen Verlauf im vom Isolierspritzgießteil umgebenen Bereich mehrfach abgewinkelt
wird und das Kabel ein dem fertigen Isolierspritzgießteil entsprechendes Spritzgießwerkzeug
angelegt wird, kennzeichnet sich dadurch,
daß das in zwei Ebenen
abgewinkelte Kabel zwischen werkzeugeigene Stege eingelegt wird und das steckerseitige,
aus der ersten Ebene in die zweite Ebene umgebogene Kabelende durch einen Halter
aus Isolierstoff geführt wird, der mit einem Steckerstift oder mit einer mehrere
Steckerstifte verbindenden Brücke verrastet wird, in dessen kopfseitig angebrachten
keilförmigen, etwa tangential zum Kabel verlaufenden Einschnitt ein abgefederter
Keil des Werkzeuges eingeschoben wird, und der mit einem zum Krümmungsmittelpunkt
der Abwinklung hin ragenden Arm am Gießwerkzeug abgestützt wird.
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Eine bevorzugte und erfinderische Ausführung kennzeichnet sich dadurch,
daß die Montageeinheit als Kupplung für die Bremsbelagverschleißanzeige von Kraftfahrzeugen
ausgebildet ist.
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Die Erfindung kann an elektrischen Geräten, zum Beispiel im Haushalt,
aber auch in Kraftfahrzeugen Verwendung finden.
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In der Zeichnung ist sie am bevorzugten Beispiel einer Bremsbelag-Verschleißanzeige
dargestellt und im folgenden näher beschrieben.
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Es zeigt: Fig. 1 ein zweiadriges Kabel mit angespritzter, wasserdichter
Winkel-Steckverbindung von oben gesehen,teilweise aufgebrochen, Fig. 2 desgleichen
entlang der Linie II-II der Fig. 1 gesehen, teilweise aufgebrochen,
Fig.
3 ein Detail im Längsschnitt gemäß Schnitt III-III der Fig. 1 gesehen, Fig. 4 den
Erfindungsgegenstand im iSchnit IV-IV der Fig. 1 gesehen, Ein Isolier-Spritzgie3-'teil
1 nimmt ein zweiadriges Kabel '2 mit Kabelhalter 3 aus Isolierstoff, eine Steckerstiftverbindungsbrücke
4 mit zwei Steckterstiften 8,8' und einer Isolierscheibe 5 sowie als Masseanschluß
6 eine Massehülse auf. Die abisolierten Enden 7,7' der Adern des Kabels 2 sind mit
der Steckerstift-Verbindungsbrücke 4 bzw. mit der Massehülse 6 Verschweißt. Die
Steckerstifte 8,8' liegen in zylinderförmigen Vertiefun--gen 9,9' des Isolier-Spritzgießteiles
1, die die ebenfalls zylinderförmigen Kupplungen 10 der.Sensor-Leitungen 101 -der
Bremsbelag-Verschleißanzeige aufnehmen. Zur Erzielung der Wasserdichtheit sind die
Kupplungen 10 mit einem 0-Ring ii aus Gummi oder dergleichen ausgestattet, der sich
dichtend an der Kupplung- 10 und an der jeweiligen Vertiefung 9 bzw. 9' abstützt.
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Die Massehülse 6 wird über einen nicht dargestellten Gewindebolzen
am Bremssattel des Fades gesteckt und die Steckverbindung' mit einer ebenfalls nicht
dargestellten Mutter elektrisch mit Masse verbunden und gleichzeitig mechanisch
gehalten.
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Das gabel 2 wird durch Sacklöcher 12, die seitlich nebeneinanderliegen,
seitlich und durch Sacklöcher 12',12", die einander gegenüberliegen, in der Höhe
genau fixiert .gehalten9 Dabei ist der Abstand der Sacklöcher -12-so eng
gehalten,
daß an diesen Stellen eine Einschnürung 13 des Kabelmantels erfolgt und dadurch
eine Zugentlastung erzielt wird. Das steckerseitige Kabelende ist im Kabel halter
3 geführt, der über einen Schenkel 14 der Steckerstift-Verbindungsbrücke 4 verrastend
gesteckt ist.
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Dazu hat der Schenkel 14 an seinem oberen Ende seitliche Verrastungsansätze
15,15', die alternativ mit einem der beiden Einschübe des Kabelhalters 3 korrespondieren,
von denen je nach Ausführung der Winkelsteckverbindung für die linke oder rechte
Bremsbelagverschleißanzeige der eine oder der andere um 1800 versetzte Einschub
benutzt wird.
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Der Kabelhalter 3 weist an seinem oberen Ende einen keilförmigen Einschnitt
16 auf, der über einen Kanal 16' nach außen offen ist. Durch diesen keilförmigen
Einschnitt 16 wird das Kabel 2 im Krümmungsbereich dreiseitig gehalten.
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Zur Festlegung der vierten Seite ist am Kabelhalter 3 der Arm 17 angeformt,
der zum Krümmungsmittelpunkt hinragt und mit der Ummantelung durch das Spritzgießteil
1 endet.
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Der Kabelhalter stützt sich mit seinen beiden Beinen 18, 18' auf einer
ebenfalls am Schenkel 14 geführten Isolierscheibe 5 ab, die bevorzugt einstückig
über Filmscharnier am Halter 3 angeformt ist.
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Die Isolierscheibe 5 deckt den Nietkopf des Steckerstiftes 8' sowie
die Kante 19 der Steckerstiftverbindungsbrücke 4 ab. Diese Ausbildung verhindert,
daß die Masseleitung infolge Durchquetschung der Kabeladerisolation am Rietkopf
sowie an der Kante 19 kurzgeschlossen wird.
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Das Spritzwerkzeug ist so angelegt, daß bei geöffnetem Werkzeug das
Einlegen des vormontierten Kabelsatzes per Hand geschieht und durch Sichtkontrolle
die richtige Lage des Kabels und der daran angeschweißten Teile festzustellen ist,
um so Ausschuß beim Spritzen zu vermeiden. Das Kabel 2 wird mit angeschweißter Steckerstiftverbindungsbrücke
4 und Massehülse 6 durch spritzwerkzeugeigene Stege, die die Sacklöcher 12,12' bilden,
seitlich und in der Höhe genau gehalten. Der Kabelhalter 3 weist an seinem oberen
Ende einen keilförmigen Einschnitt 16 auf, in den ein im Spritzwerkzeug federnd
gelagerter Keil eingreift, der so geformt ist, daß er den Kabelhalter 3 bzw. das
Kabel 2 nach drei Seiten und in axialer Richtung festhält.
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Zur Abstützung der vierten Seite besitzt der Kabelhalter den Arm 17,
der an einer Wand des Spritzgießwerkzeuges anliegt. Damit ist diene Fixierung in
jeder Richtung erfolgt.
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Die Isolierscheibe 5, die oben beschrieben ist, verhindert insbesondere
beim Spritzvorgang das Durchquetschen der Nasseleitung am Nietkopf des Steckerstiftes
und an der Kante 19 der Steckerstiftverbindungsbrücke 4.
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Alle neuen, in der Beschreibung und/oder Zeichnung offenbarten Einzel-
und Kombinationsmerkmale werden als erfindungswesentlich angesehen.
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L e e r s e i t e