DE4237900B4

DE4237900B4 - Wasserdichte Durchgangsverbindung

Info

Publication number: DE4237900B4
Application number: DE4237900A
Authority: DE
Inventors: Takayoshi Endo; Hiroki Kondo
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 1991-11-13
Filing date: 1992-11-10
Publication date: 2005-05-25
Anticipated expiration: 2012-11-11
Also published as: DE4237900A1; JPH05135808A; JP2844993B2

Abstract

Wasserdichte Durchgangsverbindung für miteinander zu verbindende Litzenleitungen
– mit Litzenleitungen (4), die jeweils eine Außenisolierung und eine Vielzahl innenliegender, elektrischer Litzenleiter (6) aufweisen, wobei die an den zu verbindenden Enden der Litzenleitungen (4) vorhandene Außenisolierung entfernt ist,
– mit einem Verbindungselement (1, 2), bestehend aus einem plattenförmigen Grundteil (1) und einstückig damit verbundenen Seitenwänden (2), wobei das Verbindungsgelement (1, 2) in Abschnitte (8, 9) für die Verpressung der abisolierten Litzenleiter (6) und der Außenisolierung der Litzenleitungen (4) unterteilt ist, und
– mit einem in das Verbindungselement (1, 2) eingebrachten Dichtungsmateral,
dadurch gekennzeichnet,
– daß das Verbindungselement (1, 2) in seiner Längsrichtung in drei voneinander getrennte Abschnitte (8, 9) aufgeteilt ist,
– mit zwei Außenabschnitten (9), bei denen die Seitenwände (2) einstückig über ein Kreisbogensegment miteinander verbunden sind und
– mit einem Mittelabschnitt (8), der ebenfalls ein Kreisbogensegment wie die Außenabschnitte (9) aufweist, wobei...

Description

Die Erfindung betrifft eine wasserdichte Durchgangsverbindung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Aus der DE-A1-24 37 278 ist ein Steckkontakt mit Crimpanschluss für eine Litzenleitung bekannt, bei dem der Crimpanschluss zwei Abschnitte aufweist, und zwar einen Abschnitt für die abisolierten Litzenleiter und einen Abschnitt für die Isolation der Litzenleitung. Um den abisolierten Litzenleiter wird vor einem Pressvorgang ein elektrisch leitender Kleber angeordnet, so dass nach dem Pressvorgang zwischen dem Litzenleiter und dem Crimpanschluss sowie zwischen den vorerwähnten Abschnitten eine korrosionsbeständige bzw. wasser- und luftdichte Isolation realisiert wird. Es handelt sich bei diesem Stand der Technik jedoch nicht um einen Durchgangsverbinder im Sinne der vorliegenden Erfindung.

Ferner sind aus der WO 90/008191 A1 und US-2 932 685 weitere wasserdichte Crimpkontakte bekannt, bei denen im zu vercrimpenden Bereich des Kontaktelementes Dichtungsmittel angeordnet sind.

Die vorerwähnten bekannten Verbindungen weisen jedoch den Nachteil auf, dass sie das Eindringen von Wasser in die elektrische Litzenleitung nicht sicher verhindern können.

4 ist eine perspektivische Ansicht einer herkömmlichen Durchgangsverbindung.

In diesem Aufbau sind freigelegte Litzenleiter 19 einer Mehrzahl elektrischer Litzenleitungen 18 durch Verpressen mittels einem Paar Preßstücke 17 und 17 einer Klemmverbindung 16, die eine (nicht gezeigte) Klemmvorrichtung verwendet, miteinander verbunden.

Jeder Litzenleiter 19 wird im voraus freigelegt durch Entfernen eines Endabschnitts eines Mantels des Drahtes 18, und, wie in 5 gezeigt, welche ein Schnitt entlang der Linie B-B von 4 ist, werden die Litzenleiter 19 zwischen einem plattenförmigen Grundteil 21 und den Preßstücken 17 der Klemmverbindung 16 gepreßt und mit diesen verbunden.

Wie in 5 gezeigt, werden jedoch in diesem herkömmlichen Aufbau Zwischenräume 22 zwischen Elementdrähten 19a der Litzenleiter 19 gebildet, zwischen den Elementdrähten 19a und dem plattenförmigen Grundteil 21 sowie zwischen den Elementdrähten 19a und den Preßstücken 17. Hier tritt das Problem auf, daß Wasser aus den Zwischenräumen 22 in die Litzenleitungen 18 eingeleitet wird und sich an diesen entlang bewegt, und dadurch in eine (nicht gezeigte) angeschlossene Vorrichtung eindringt und Elektrokorrosion (Korrosion) verursacht. Ein weiteres Problem besteht darin, daß wegen der Bildung der Zwischenräume 22 ein elektrischer Kontaktwiderstand zwischen den Elementdrähten 19a sowie ein elektrischer Kontaktwiderstand zwischen dem Elementdraht 19a und der Klemme 16 zunimmt. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß dort, wo der Litzenleiter 19 schmal ist, der Elementdraht 19a zum Brechen durch eine Spannung oder dergleichen neigt.

In Anbetracht der geschilderten Probleme besteht die Aufgabe der Erfindung in der Schaffung einer wasserdichten Durchgangsverbindung, in welcher das Eindringen von Wasser in eine elektrische Litzenleitung sicher verhindert werden kann und Verbindungsabschnitte der Litzenleitungen formschlüssig und sicher miteinander verbunden werden können, ohne den Kontaktwiderstand zu erhöhen.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Durchgangsverbindung nach Anspruch 1.

Durch Pressen der Abschnitte füllt das organische Dichtungsmaterial die Zwischenräume in den Litzenleitern (zwischen den Elementdrähten) und in den Zwischenräumen zwischen der Klemme und den Litzenleitern auf. Der Abschnitt des Abschnittes, der auf den Litzenleitern angeordnet ist, wird tiefer gepreßt, und daher wird das organische Dichtungsmaterial zu den Mänteln hingedrückt und dieser Druck leitet das organische Dichtungsmaterial in die Mäntel ein, wodurch dem Inneren der Litzenleitungen eine sichere Wasserabdichtung erteilt wird. Da die Mäntel der Litzenleitungen durch den Abschnitt zusammengeklemmt sind, wird keine übermäßige Belastung auf die Litzenleiter ausgeübt und dadurch das Zerschneiden des Litzenleiters verhindert. Ferner drückt das organische Dichtungsmaterial die Litzenleiter fest gegen die Klemme, wodurch der elektrische Kontakt verbessert wird. Durch die Verwendung des elektrisch leitenden, organischen Dichtungsmaterials wird die Leitfähigkeit zwischen den Elementdrähten sowie die Leitfähigkeit zwischen den Elementdrähten und der Klemme verbessert.

Das organische Dichtungsmaterial ist aus der japanischen offengelegten Patentanmeldung 1-258381 bekannt, und seine Beispiele umfassen ein Epoxidharz, ein Polyesterharz, ein Acrylharz, ein Phenolharz von duroplastischem Typ oder thermoplastischem Typ. Vorzugsweise sollte die thermische Deformationstemperatur des organischen Dichtungsmaterials nicht weniger als 100 °C betragen, so daß es nicht fließt, wenn Wirbelstrom fließt.

Wie aus der japanischen offengelegten Patentanmeldung 1-258382 bekannt ist, kann das organische Dichtungsmaterial Pulver aus einem elektrisch leitenden Material enthalten, beispielsweise Kupferpulver und Aluminiumpulver, und durch die Verwendung eines solchen elektrisch leitenden, organischen Dichtungsmaterials können die elektrische Leitfähigkeit zwischen den Elementdrähten sowie die elektrische Leitfähigkeit zwischen den Elementdrähten und der Klemme verbessert werden.

Keine dieser japanischen offengelegten Patentanmeldungen offenbart jedoch eine wasserdichte Durchgangsverbindung gemäß Anspruch 1.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand des in der Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispiels näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen:
1 eine perspektivische Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform einer wasserdichten Durchgangsverbindung der Erfindung;
2 einen Schnitt entlang der Linie A-A in 1;
3 eine vertikale Schnittansicht, die ein Verfahren zur Herstellung des obigen Aufbaus zeigt;
4 eine perspektivische Ansicht eines herkömmlichen Beispiels und
5 einen Schnitt entlang der Linie B-B in 4.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der 1 bis 3 beschrieben.
Wie in 1 gezeigt, werden elektrische Litzenleitungen (Hauptader und Abzweiadern) 4 in eine Klemmverbindung 3 von ihrer Vorderseite bzw. Rückseite eingesetzt. Die Klemmverbindung 3 weist ein Paar Preßstücke 2 und 2 als Verbindungselemente auf, die jeweils an gegenüberliegenden Seiten eines als weiteres Verbindungselement ausgebildeten plattenförmigen Grundteils 1 ausgebildet sind, wobei in diesem Fall jedes Preßstück 2 zwei Außenabschnitte 9 an beiden Enden zum Halten und Klemmen von Mänteln 7 der Litzenleitungen 4 aufweist sowie Mittelabschnitte 8, die zum Halten und Festklemmen freigelegter Litzenleiter 6 der Litzenleitungen 4 dazwischengeschaltet sind. Ein pastenartiges, organisches Dichtungsmaterial 5 aus einem Epoxidharz oder dergleichen wird zu der Klemmverbindung 3 zwischen die beiden Preßstücke 2 gegossen, und danach werden die freigelegten Litzenleiter 6 und Mäntel 7 durch die Preßstücke 2 in der Weise festgeklemmt, daß die Mittelabschnitte 8 über das Material 5 tiefer gegen die Litzenleiter 6 gepreßt werden als die Außenabschnitte 9 über das Material 5 gegen den Mantel 7. Da die Mittelabschnitte 8 tiefer gepreßt werden als die Außenabschnitte 9, wird das Dichtungsmaterial 5 zu den Mänteln 7 hingedrückt und verbessert das Wasserdichtungsvermögen.
In der in 1 gezeigten Ausführungsform sind die Mittelabschnitte 8 und die Außenabschnitte 9 getrennt oder unterteilt an dem Preßstück 2 ausgebildet, aber die Erfindung sollte nicht darauf oder dadurch beschränkt werden. Zum Beispiel wird eine Deformation des Preßteiles 2 teilweise verändert, um einen Teil des Preßteiles 2 als Mittelabschnitt 8 und den anderen Teil desselben als Außenabschnitt 9 zu verwenden. 3 zeigt eine solche Ausführungsform der Erfindung.
Da, wie in 3 gezeigt, das Preßteil 2 derart ausgebildet ist, daß der Mittelabschnitt 8 sich an den Außenabschnitt 9 anschließt, wird als Oberflächenabschnitt ein abgeschrägter Abschnitt 10 zwischen dem Mittelabschnitt 8 und dem Außenabschnitt 9 gebildet, nachdem der Preßabschnitt 2 gebogen und deformiert worden ist. Eine solche Deformation kann erreicht werden durch eine Klemmvorrichtung mit einem oberen Werkzeug, dessen leiterpressender Ansatz 12 im Querschnitt zu einer bergförmig abgeschrägten Gestalt geformt ist, wie in 3 gezeigt.
Die Litzenleiter 6 werden mit dem organischen Dichtungsmaterial 5 durch den Litzenleiterpreßabschnitt 8, der zwischen dem oberen Werkzeug 11 und einem unteren Werkzeug 13 zusammengedrückt wird, stark zusammengepreßt. Das organische Dichtungsmaterial 5 wird stark zu den Enden der Mäntel 7 entlang der abgeschrägten Abschnitte 10, wie durch Pfeile a und a angedeutet, hingedrückt, so daß das organische Dichtungsmaterial 5 zwischen den Mantel 7 und den Außenabschnitt 9 eingefüllt wird, und gleichzeitig leitet dieser Druck das organische Dichtungsmaterial in die Litzenleitungen 4 ein. Wie in 2 gezeigt, wird das organische Dichtungsmaterial 5 auch zwischen Elementdrähte 6a der Litzenleiter 6 und zwischen die Elementdrähte 6a und die Klemme 3 eingefüllt, und daher wird zusätzlich zu dem Wasserdichtungseffekt durch die Preßwirkung des organischen Dichtungsmaterials 5 ein verbesserter elektrischer Kontakt erzielt.
Die Mäntel 7 werden durch den Außenabschnitt 9 zusammengeklemmt, und daher nimmt, wenn eine Spannung auf die Litzenleitungen 4 ausgeübt wird, der Außenabschnitt 9 diese Kraft auf, wodurch ein Brechen der Elementdrähte 6a verhindert wird. Da der Füllgrad des organischen Materials 5 visuell von dem Ende des Außenabschnitts 9 aus bestätigt werden kann, kann außerdem die Füllmenge leicht angepaßt werden.
Die Klemme ist nicht auf die in 1 gezeigte Verbindungsklemme 3 beschränkt, sondern kann eine männliche oder weibliche Quetschklemme sein (nicht gezeigt).
Wie oben beschrieben, wird bei der Erfindung das organische Dichtungsmaterial in die Zwischenräume zwischen den Litzenleitern (zwischen den Elementdrähten) und die Zwischenräume zwischen der Klemme und den Litzenleitern eingefüllt und gleichzeitig wird das organische Dichtungsmaterial in die Mäntel eingeleitet und in diesen durch den Druck, der erzeugt wird, geleitet, wenn der auf den Litzenleitern angeordnete Abschnitt jedes Preßstückes tiefer gepreßt wird. Daher wird das Innere der Litzenleitungen zwangsläufig wasserdicht gemacht, und die Elektrokorrosion des angschlossenen Gerätes wird verhindert.
Da die Mäntel durch den Abschnitt auch festgeklemmt werden, wird ferner das Einschneiden der Litzenleiter verhindert.
Ferner drückt das organische Dichtungsmateral die Litzenleiter fest gegen die Klemme, wodurch der elektrische Kontakt verbessert wird. Durch einen Gehalt an Metallpulver in dem organischen Dichtungsmaterial werden der elektrische Kontaktwiderstand zwischen den Elementdrähten sowie der elektrische Kontaktwiderstand zwischen den Elementdrähten und der Klemme vermindert, wodurch die elektrische Leitfähigkeit verbessert wird.

Claims

Wasserdichte Durchgangsverbindung für miteinander zu verbindende Litzenleitungen – mit Litzenleitungen (4), die jeweils eine Außenisolierung und eine Vielzahl innenliegender, elektrischer Litzenleiter (6) aufweisen, wobei die an den zu verbindenden Enden der Litzenleitungen (4) vorhandene Außenisolierung entfernt ist, – mit einem Verbindungselement (1, 2), bestehend aus einem plattenförmigen Grundteil (1) und einstückig damit verbundenen Seitenwänden (2), wobei das Verbindungsgelement (1, 2) in Abschnitte (8, 9) für die Verpressung der abisolierten Litzenleiter (6) und der Außenisolierung der Litzenleitungen (4) unterteilt ist, und – mit einem in das Verbindungselement (1, 2) eingebrachten Dichtungsmateral, dadurch gekennzeichnet, – daß das Verbindungselement (1, 2) in seiner Längsrichtung in drei voneinander getrennte Abschnitte (8, 9) aufgeteilt ist, – mit zwei Außenabschnitten (9), bei denen die Seitenwände (2) einstückig über ein Kreisbogensegment miteinander verbunden sind und – mit einem Mittelabschnitt (8), der ebenfalls ein Kreisbogensegment wie die Außenabschnitte (9) aufweist, wobei das Kreisbogensegment in Längsrichtung des Verbindungselements (1, 2), getrennt in zwei Kreisbogensegmenthälften, ausgeführt ist, – daß in das Verbindungselement (1, 2) ein organisches, elektrisch leitfähiges Dichtungsmaterial (5) eingebracht ist und – daß der Mittelabschnitt (8) nach dem Verpressen einen kleineren Querschnitt als die Außenabschnitte (9) aufweist und das Dichtungsmaterial (5) beim Verpressen vom Mittelabschnitt (8) zu den Außenabschnitten (9) gedrückt wird.
Verbindungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der verquetschte Mittelabschnitt (8) mit den verquetschten seitlichen Außenabschnitten (9) jeweils über geneigte Oberflächenabschnitte (10) verbunden ist.