DE3911611C1 - Prodn. of electrical connection wire - comprises covering free ends of wire with insulating material and then coating them with plastic and induction welding - Google Patents
Prodn. of electrical connection wire - comprises covering free ends of wire with insulating material and then coating them with plastic and induction weldingInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zur Herstellung einer Anschlußleitung für ein elektrisches Gerät nach der Gattung des Hauptanspruchs.The invention is based on a method of manufacture a connecting line for an electrical device according to the Genus of the main claim.
Aus der WO 83/00 263 ist bereits eine Anschlußleitung für ein elektrisches Gerät, deren Leiterenden druck- und feuch tigkeitsdicht an der Anschlußstelle des Geräts anzubringen sind, und die einen mit einer Kunststofftülle umspritzten Bereich aufweist, welcher mindestens teilweise in einem die Anschlußstellen umhüllenden Kunststoffgehäuse des Geräts druck- und feuchtigkeitsdicht angeordnet ist, bekannt. Kenn zeichnend für die bekannte Anschlußleitung ist, daß sich an jedes abisolierte Leiterende ein mit einer haftenden Iso lierung versehener Abschnitt anschließt, über den sich min destens teilweise die Kunststofftülle erstreckt, die mit der Isolierung feuchtigkeitsdicht verbunden ist.From WO 83/00 263 there is already a connecting line for an electrical device, the ends of which are pressurized and damp to be installed tightly at the connection point of the device are, and the overmolded with a plastic spout Area that at least partially in one Connection points enveloping plastic housing of the device is arranged pressure and moisture proof, known. Kenn drawing for the known connecting line is that each stripped wire end one with an adhesive iso section provided, over which min least partially extends the plastic grommet that with the Insulation is connected moisture-proof.
Bei der bekannten Anschlußleitung soll durch ein direktes Umspritzen und Verbinden der Kunststofftülle mit den Leiter enden das Eindringen von Feuchtigkeit auf dem Wege zwischen dem elektrischen Leiter und der Kunststofftülle, zwischen der Kunststofftülle und dem sie und die Leiterenden um schließenden Leitungsmantel sowie zwischen dem Leitungs mantel und dem ihn umschließenden Gehäuse verhindert werden.In the known connection line is supposed to be by a direct Overmolding and connecting the plastic grommet to the conductor stop the ingress of moisture on the way between the electrical conductor and the plastic grommet, between the plastic grommet and around them and the wire ends closing cable sheath and between the line jacket and the housing surrounding it can be prevented.
Ein gewisser Nachteil der bekannten Anschlußleitungen besteht darin, daß ihre Herstellung durch die notwendige Anpassung des Schmelzbereichs der Isolierung - oftmals auch als Back lackschicht bezeichnet - an den des Umspritzwerkstoffes einge schränkt ist.There is a certain disadvantage of the known connecting lines in that their manufacture through the necessary adjustment the melting range of the insulation - often as a baking lacquer layer called - on that of the extrusion material is limited.
Es hat sich gezeigt, daß bereits bei relativ geringen Schwan kungen der Verfahrens- und/oder Werkstoffparameter eine dichte Verschweißung der Isolierung mit dem Umspritzwerk stoff oder der Tülle nicht mehr zustande kommt.It has been shown that even with a relatively small swan process and / or material parameters tight welding of the insulation to the transfer molding fabric or the grommet no longer occurs.
Das erfindungsgemäße Verfahren mit den kennzeichnenden Merk malen des Hauptanspruchs hat gegenüber dem bekannten Ver fahren zur Herstellung von Anschlußleitungen für elektrische Geräte, und zwar insbesondere solchen, die an exponierter Stelle eines Kraftfahrzeuges eingesetzt werden, den Vorteil, daß eine dichte Verschweißung der Isolierung mit dem Um spritzwerkstoff erreicht wird. Dabei ist es nicht erforder lich, über die gesamte Länge der Umspritzung zu erwärmen. Vielmehr reicht es aus, wenn nur in einem vergleichsweise schmalen Bereich der Umspritzung eine Induktionsaufheizung erfolgt. Dadurch wird die Verschmelzung und Verschweißung von Isolierung und Umspritzwerkstoff noch unterstützt, indem durch die thermische Ausdehnung des Leiters und des anliegen den Spritzwerkstoffes ein Druckaufbau entsteht, da der äußere Teil des Umspritzwerkstoffes fest bleibt. Die bis heute ungenügende Fertigungssicherheit wird somit auf ein einheit liches Qualitätsniveau angehoben. The inventive method with the characteristic note paint the main claim compared to the known Ver drive to the production of connecting cables for electrical Devices, especially those that are exposed to Be used in place of a motor vehicle, the advantage that a tight welding of the insulation to the um spray material is reached. It is not necessary Lich to heat over the entire length of the extrusion coating. Rather, it is sufficient if only in one comparative narrow area of the encapsulation an induction heating he follows. This causes the fusion and welding supported by insulation and extrusion material by due to the thermal expansion of the conductor and the The spray material builds up pressure because the outer part of the extrusion material remains firm. Until today Inadequate manufacturing security is therefore a unit increased quality level.
Die Zeichnung dient der näheren Erläuterung der Erfindung.The drawing serves to explain the invention in more detail.
Schematisch dargestellt ist beispielsweise die Induktions beheizung einer typischen Anschlußleitung mittels zweier Induktionsspulen, die über die beiden mit einer Kunststoff tülle versehenen Leiterenden geführt sind und eine Verschweiß zone bilden.Induction, for example, is shown schematically heating a typical connecting line by means of two Induction coils over the two with a plastic grommet provided conductor ends and a weld zone.
Die dargestellte Anschlußleitung ist beispielsweise dazu bestimmt, um druck- und feuchtigkeitsdicht an ein als Sensor ausgebildetes elektrisches Gerät angeschlossen zu werden.The connection line shown is for this purpose, for example determined to be pressure and moisture proof on as a sensor trained electrical device to be connected.
Die Anschlußleitung 1 hat zwei Adern 2 und 3, die von einem äußeren Kunststoffmantel 4 umgeben sind. Die Adern 2 und 3 bestehen jeweils aus einem Litzenleiter 5 bzw. 6, der in einer zugehörigen Isolierhülle 7 bzw. 8 eingebettet ist. Die Leiter 5 und 6 sind an einem Ende 5 a; 6 a abisoliert, d. h. von der Isolierhülle 7 bzw. 8 befreit. An die abisolierten Leiterenden 5 a und 6 a schließt sich ein Abschnitt 2 a bzw. 3 a der Adern an, von dem der Kunststoffmantel 4 entfernt ist. An die Leiterenden 5 a und 6 a der Litzenleiter 5 und 6 ist jeweils ein Massivleiter 9 bzw. 10 elektrisch leitend befestigt, z. B. angelötet oder angeschweißt. Der Massiv leiter 9; 10 ist auf einem Abschnitt mit einer haftenden Iso lierung oder Backlackschicht 11 bzw. 12 überzogen. Sie be steht beispielsweise aus einem Lacküberzug. Die haftende Isolierung 11; 12 verhindert das Ausbreiten von Feuchtig keit am Umfang des Massivleiters 9 bzw. 10. Die Massivleiter enden 9 und 10 dienen zum Anschluß der Leitung 1 am elektri schen Gerät. The connecting line 1 has two wires 2 and 3 , which are surrounded by an outer plastic jacket 4 . The cores 2 and 3 each consist of a stranded conductor 5 or 6 , which is embedded in an associated insulating sleeve 7 or 8 . The conductors 5 and 6 are at one end 5 a ; 6 a stripped, ie freed from the insulating sleeve 7 or 8 . At the stripped conductor ends 5 a and 6 a , a section 2 a or 3 a of the wires follows, from which the plastic sheath 4 is removed. A solid conductor is respectively 9 and 10 respectively attached electrically conductively to the conductor ends 5 a and 6 a of the stranded conductors 5 and 6, for example. B. soldered or welded. The massive head 9; 10 is coated on one section with an adhesive insulation or baking lacquer layer 11 or 12 . For example, it consists of a lacquer coating. The adhesive insulation 11; 12 prevents the spread of moisture on the circumference of the solid conductor 9 or 10th The solid conductor ends 9 and 10 are used to connect line 1 to the electrical device.
Um das Ende der Anschlußleitung 1 in ein nicht dargestelltes Gehäuse eines elektrischen Geräts, im vorliegenden Falle das Gehäuse eines Sensors 15 druck- und feuchtigkeitsdicht einzu führen, ist das Ende der Anschlußleitung 1 in einer Spritzguß form mit einer Tülle 14 aus einem thermoplastischen oder duroplastischem Isolierstoff umspritzt. Die Wahl des Isolier stoffes hängt unter anderem von der geforderten Höhe der Wärme beständigkeit ab, die beispielsweise bei funktionskritischen Geräten in Kraftfahrzeugen wie Sensoren ebenso zu berücksich tigen ist wie das Abdichten gegen Drücke und Feuchtigkeit. Die Tülle 14 umschließt den Endabschnitt des Kunststoff mantels 4, die überstehenden Enden 2 a und 3 a der Adern 2 und 3 mit den abisolierten Enden 5 a und 6 a der Litzenleiter 5 und 6 sowie die an den Litzenleitern 5; 6 befestigten Massivleiter 9; 10 bis mindestens einschließlich eines Teils der auf ihnen haftenden Isolierung 11; 12. In den Verbindungs bereichen zwischen Massivleiter 9; 10 und Enden 5 a; 6 a der Leiter 5; 6 umschließt die Tülle 14 die einzelnen Leiter 5 a, 9 bzw. 6 a, 10 und verbindet sich oder reagiert mit der Iso lierung 11; 12.In order to lead the end of the connecting line 1 into a housing, not shown, of an electrical device, in the present case the housing of a sensor 15 in a pressure-tight and moisture-tight manner, the end of the connecting line 1 is in an injection molding form with a grommet 14 made of a thermoplastic or thermosetting insulating material encapsulated. The choice of insulating material depends, among other things, on the required level of heat resistance, which must also be taken into account, for example, for function-critical devices in motor vehicles such as sensors, as well as sealing against pressure and moisture. The grommet 14 encloses the end portion of the plastic sheath 4 , the projecting ends 2 a and 3 a of the wires 2 and 3 with the stripped ends 5 a and 6 a of the stranded conductors 5 and 6 and that on the stranded conductors 5; 6 fixed solid conductors 9; 10 to at least part of the insulation 11 adhering to them ; 12th In the connection areas between solid conductor 9; 10 and ends 5 a ; 6 a of the conductor 5; 6 encloses the grommet 14, the individual conductors 5 a , 9 or 6 a , 10 and connects or reacts with the insulation 11; 12th
Das freie Ende der Massivleiter 9; 10 ist ebenfalls abiso liert und in an sich bekannter Weise an einem nicht näher dargestellten Sensor 15 angeschlossen. Die Verwendung der Massivleiter 9, 10 mit der haftenden Isolierung 11; 12 als Anschlußenden der Litzenleiter 5; 6 stellt eine einfache druck- und feuchtigkeitsdichte Leiterdurchführung dar. Denn die haftend auf den Massivleitern 9; 10 aufgebrachte Iso lierung 11; 12 ist auf einem Abschnitt mit der Tülle 14 und auf dem anschließenden Abschnitt mit dem nicht dargestellten Gehäuse dicht verbunden ebenso wie Gehäuse und Tülle. Außer dem gewährleisten die Massivleiter 9; 10, daß die Anschluß enden der Anschlußleitung 1 ausreichend mechanisch stabil sind. Als Massivdrähte 9; 10 eignen sich beispielsweise weichgeglühte lackisolierte Wickeldrähte.The free end of the solid conductor 9; 10 is also abiso liert and connected in a conventional manner to a sensor 15 , not shown. The use of the solid conductors 9, 10 with the adhesive insulation 11; 12 as connection ends of the stranded wire 5; 6 represents a simple pressure- and moisture-tight conductor leadthrough. Because the adhesive on the solid conductors 9; 10 applied insulation 11; 12 is tightly connected on one section to the spout 14 and on the adjoining section to the housing (not shown), as is the case and the spout. In addition, the solid conductors 9; 10 that the connection ends of the connection line 1 are sufficiently mechanically stable. As solid wires 9; 10 are, for example, soft annealed enamelled wire.
Eine besonders stabile Verbindung wird erreicht, wenn auf die haftende Isolierung 11; 12 noch zusätzlich eine schmel zende Thermoplastschicht, z. B. Polyamid oder eine reaktions fähige Duroplastschicht, z. B. Polyesterimid oder Epoxid aufgebracht ist. Zwecks näherer Einzelheiten wird auf die WO 83/00 263 verwiesen.A particularly stable connection is achieved if the adhesive insulation 11; 12 additionally a melting thermoplastic layer, for. B. polyamide or a reactive thermosetting layer, for. B. polyesterimide or epoxy is applied. For more details, reference is made to WO 83/00 263.
Erfindungsgemäß erfolgt im Falle der dargestellten Ausführungs form die Verschweißung der Isolierung 11; 12 oder Teilen hiervon mit der Kunststofftülle 14 oder Teilen hiervon mittels Induktionsspulen 16, die einzeln um die "Beinchen" der An schlußleitung angeordnet sind, und die zur Ausbildung von Verschweißzonen führen. Es ist jedoch auch möglich, mehrere Induktionsspulen im Abstand voneinander zu verwenden oder ein oder mehrere Induktionsspulen um die gesamte Kunststoff tülle 14 zu führen.According to the invention, in the case of the embodiment shown, the insulation 11 is welded; 12 or parts thereof with the plastic grommet 14 or parts thereof by means of induction coils 16 , which are arranged individually around the "legs" of the connection line, and which lead to the formation of welding zones. However, it is also possible to use several induction coils at a distance from one another or one or more induction coils to guide the entire plastic spout 14 .
Als vorteilhafte Verfahrensparameter haben sich in der Regel Verschweißungszeiten von 1 bis 3 Sekunden bei KW HF-Leistun gen von 0,5 bis 5 (0,5 bis 3 MHz) erwiesen. Beispiels weise kann die Verschweißzeit 2 Sekunden bei einer 5 KW HF- Leistung (2 MHz) betragen.As a rule, advantageous process parameters have been found Welding times of 1 to 3 seconds with KW HF power gene from 0.5 to 5 (0.5 to 3 MHz). Example the welding time can be 2 seconds with a 5 KW HF Power (2 MHz).
Die in der beschriebenen Weise hergestellte Anschlußleitung kann dann in üblicher bekannter Weise in ein Gehäuse eines elektrischen Geräts eingeführt werden, beispielsweise das Gehäuse eines Sensors, der an exponierter Stelle eines Kraftfahrzeugs eingesetzt wird, wie es in der WO 83/00 263 näher erläutert wird.The connecting line manufactured in the manner described can then in a conventional manner in a housing electrical device are introduced, for example that Housing of a sensor that is in an exposed position of a Motor vehicle is used, as in WO 83/00 263 is explained in more detail.
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