DE69502457T2 - Dichtgummiring-Befestigungsanordnung und Verfahren zum Festklemmen an einem Draht - Google Patents

Dichtgummiring-Befestigungsanordnung und Verfahren zum Festklemmen an einem Draht

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Description

  • Diese Erfindung betrifft eine Dichtgummiring-Befestigungsanordnung, sowie ein Verfahren zum Anklemmen eines Gummiringes an einen Draht.
  • Ein wasserdichter Verbinder wird in Umgebungen verwendet, wo eine wasserdichte Versiegelung notwendig ist. Wenn ein Draht mit einem hieran angeschlossenen Metallanschluß in ein Gehäuse einzuführen ist, wird für Versiegelungszwecke ein Gummiring an dem Draht befestigt. Bei der Einführung wird eine wasserdichte Versiegelung zwischen einer inneren Wandoberfläche des Gehäuses und ringförmigen Dichtlippen gebildet, welche am äußeren Umfang des Dichtgummiringes ausgebildet sind und hiervon vorstehen (vgl. Fig. 11). Dieser bekannte Gummiring 50 umfaßt einen ersten Abschnitt mit Dichtlippen 51, welche eine Versiegelungsfunktion durchführen und einen zweiten Abschnitt 55, der dafür ausgelegt ist, an einem ummantelten Draht 52 befestigt zu werden. Genauer gesagt, eine Isolierhülse 54 des Metallanschlusses 53 wird unter Kraft deformiert, um den Gummiring um den gesamten Umfang des ummantelten Drahtes 52 zu legen, wodurch der Gummiring an dem Draht 52 befestigt wird.
  • Die Klemmkraft zwischen dem Gummiring und dem Metallanschluß wird durch eine Klemmkraft erzeugt, welche durch die Isolierhülse aufgebracht wird. Somit kann ein Abziehen des Gummiringes nur dadurch verhindert werden, daß die Klemmkraft erhöht wird. Der gesamte Metallanschluß wird jedoch durch Stanzen gebildet und einander gegenüberliegende Seitenkanten der Isolierhülse werden durch Schnittoberflächen definiert, wodurch sich scharfe Kanten ergeben. Wenn daher ein Klemmen durchgeführt wird, kann die Ummantelung des Drahtes teilweise durchgeschnitten werden, was die Abdichtfunktion negativ beeinflußt.
  • Dies kann vermieden werden, indem die Klemmkraft so weit abgesenkt wird, daß ein Eingraben der Kanten in die Ummantelung nicht auftritt. Wenn jedoch dies gemacht wird, wird die ursprünglich beabsichtigte Klemmfunktion negativ beeinflußt.
  • Eine andere Vorgehensweise zum Vermeiden, daß die Ummantelung des Drahtes von einander gegenüberliegenden Seitenkanten der Isolierhülse teilweise eingeschnitten wird, ist in der EP-A-0 520 291 beschrieben. Dieses Dokument offenbart ein elektrisches Anschlußstück, welches mit einem Klammerabschnitt versehen ist, um einen Draht über ein Isolier- oder Versiegelungsbauteil zu befestigen, welches aus weichem Material ist und den Draht abdeckt, beispielsweise eine Isolierummantelung des Drahtes, sowie eine Gummidichtung zum Abdichten des Drahtes ohne Beschädigung des Bauteiles, wobei eine Kante des Klammerabschnittes in eine Richtung entgegengesetzt zu einer Richtung gedreht ist, in welcher der Klammerabschnitt geklammert wird, das heißt radial nach außen/oben. Infolgedessen wird das Bauteil nicht durch die Kante des Klammerabschnittes beschädigt und von daher wird die Isolation und Wasserdichtigkeit des Drahtes aufrecht erhalten.
  • Das Biegen oder Drehen des Klammerabschnittes nach außen/oben weg von dem Abdichtteil macht jedoch einen zusätzlichen Herstellungsschritt notwendig und aufgrund der hochstehenden Ränder oder Kanten, welche durch ein derartiges Biegen oder Drehen gebildet werden, ist der geklemmte Abschnitt nicht länger flach und übt somit einen beachtlichen Widerstand gegen die Klemmkräfte zum Klemmen um das Abdichtteil herum auf.
  • Die vorliegende Erfindung wurde angesichts der obigen Probleme gemacht und eine Aufgabe der Erfindung ist es, eine Dichtgummiring-Befestigungsanordnung zu schaffen, welche ein Abziehen des Dichtgummirings von einem Metallanschluß ohne Beschädigung des Gummiringes verhindert.
  • Gemäß eines ersten Aspektes der Erfindung wird eine Dichtgummiring-Befestigungsanordnung geschaffen mit: einem Dichtgummiring, der an einem Endabschnitt eines ummantelten Drahtes angeordnet ist, wobei der Dichtgummiring fest an dem Draht angeklemmt ist, um zwischen dem Draht und einem Hohlraum, in welchen der Dichtgummiring einzusetzen ist, eine Abdichtung zu schaffen, wobei das Anklemmen durch einen metallischen Anschlußverbinder mit einer Isolierhülse und einer Drahthülse geschaffen wird, wobei die Isolierhülse den gesamten äußeren Umfang eines Befestigungsbereiches des Gummirings voll umfaßt, wobei der Verbinder an dem Endabschnitt des Drahtes mittels der Drahthülse befestigt ist&sub1; welche einen freiliegenden Abschnitt eines Leiters des Drahtes umfaßt; und einem Zwischenteil, welches zwischen einer äußeren Klemmoberfläche des Befestigungsbereiches und einer inneren Oberfläche der Isolierhülse zwischengeschaltet ist.
  • Das Zwischenteil kann Ringform haben, um so auf eine äußere Umfangsoberfläche des Gummiringes zu passen. Hierbei kann das Zwischenteil eine Unterbrechungsausnahme haben, welche in einem Abschnitt hiervon ausgebildet ist, um es zu ermöglichen, daß der Zwischenring in radialer Richtung nach innen kontrahiert wird.
  • Gemäß eines zweiten Aspektes der Erfindung wird eine wasserdichte Abdichtung geschaffen mit: einem Dichtgummiring zum Anbringen an einem Endabschnitt eines ummantelten Drahtes, wobei der Dichtgummiring einen Dichtabschnitt hat zur Erzeugung einer Abdichtung zwischen dem Draht und einem Hohlraum, in welchen der Dichtgummiring einzuführen ist, wobei der Dichtgummiring an dem Draht durch eine Isolierhülse eines metallischen Anschlußverbinders zum vollständigen Umfassen des gesamten äußeren Umfangs eines Befestigungsbereiches des Gummirings benachbart dem Dichtabschnitt befestigt wird; und einem Zwischenteil, welches zwischen einer äußeren Klemmoberfläche des Befestigungsbereiches und einer inneren Oberfläche der Isolierhülse zwischengeschaltet ist.
  • Gemäß eines dritten Aspektes der Erfindung wird ein Verfahren zum festen Anordnen einer Dichtung an einem Draht geschaffen, wobei der Draht mit einem metallischen Anschlußverbinder verbindbar ist, der eine Isolierhülse und eine Drahthülse hat, wobei das Verfahren aufweist: Anbringen eines Dichtgummirings an einem Endabschnitt eines ummantelten Drahtes und Festklemmen des Dichtgummirings an dem Draht durch vollständiges Umfassen eines gesamten äußeren Umfanges eines Befestigungsbereichs des Dichtgummis durch die Isolierhülse; Befestigen des Verbinders an dem Draht mittels der Drahtklemme, welche einen freiliegenden Abschnitt des Leiters des Drahtes umfaßt; und Zwischenschalten eines Zwischenteils zwischen eine äußere Klemmoberfläche des Befestigungsbereiches und einer inneren Oberfläche der Isolierhülse vor dem Umfassen des gesamten äußeren Umfanges des Befestigungsbereiches mit der Isolierhülse
  • Während des Zusammebaus wird der Draht durch eine Drahteinführöf fnung in dem Gummiring geführt und der Metallanschluß wird unter Kraft verformt, wobei das Zwischenteil zwischen dem Gummiring und dem Metallanschluß angeordnet ist, so daß der Gummiring indirekt geklemmt und befestigt wird. Zusätzlich kann das Zwischenteil leicht radial nach innen kontrahiert werden, wenn der Gummiring geklemmt wird, so daß eine gleichförmige Anziehkraft auf den Gummiring über den gesamten Umfang hinweg aufgebracht werden kann. Infolgedessen wird der Gummiring mit dem Zwischenteil zwischen dem Gummiring und dem Metallanschluß fest angeklemmt. Selbst wenn daher die auf den Metallanschluß aufgebrachte Klemmkraft erhöht wird, wird der Gummiring nicht beschädigt und die Abdichteigenschaften können aufrecht erhalten werden. Wenn die Unterbrechungsausnehmung vorgesehen ist, kann das Zwischenteil leicht radial nach innen kontrahiert werden, so daß der Gummiring gleichförmig geklemmt wird und somit ein guter Dichtzustand erhalten ist.
  • Diese und weitere Vorteile werden in der nachfolgenden detaillierten Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen, welche in Zusammenschau mit der beigefügten Zeichnung zu sehen ist, erläutert oder ergeben sich hieraus, und in der:
  • Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
  • Fig. 2 eine perspektivische Darstellung ist, welche ein Zwischenteil und einen Dichtgummiring der ersten Ausführungsform zeigt;
  • Fig. 3 eine vergrößerte Querschnittsdarstellung ist, welche einen Abschnitt der ersten Ausführungsform zeigt;
  • Fig. 4 eine perspektivische Ansicht eines Zwischenteiles einer zweiten Ausführungsform ist;
  • Fig. 5 eine vergrßerte Draufsicht ist, welche das Zwischenteil der zweiten Ausführungsform zeigt;
  • Fig. 6 ein perspektivische Ansicht eines Zwischenteiles einer dritten Ausführungsform ist;
  • Fig. 7 eine vergrößerte Schnittdarstellung ist, welche einen Abschnitt der dritten Ausführungsform zeigt;
  • Fig. 8 eine perspektivische Ansicht eines Zwischenteiles einer vierten Ausführungsform ist;
  • Fig. 9 eine vergrößerte Schnittdarstellung eines Abschnittes der vierten Ausführungsform ist;
  • Fig. 10 eine perspektivische Ansicht eines Zwischenteiles einer fünften Ausführungsform ist; und
  • Fig. 11 eine schnittdarstellung einer herkömmlichen Konstruktion ist.
  • Eine erste bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die Figuren 1 bis 3 beschrieben.
  • Ein Gummiring 1 ist an einem vorderen Endabschnitt der Ummantelung eines Drahtes 2 befestigt und hieran durch einen Metallanschluß 3 festgeklemmt. In diesem Zustand wird der Gummiring 1 in einen Hohlraum eines Verbinders (nicht dargestellt) eingeführt, um eine Abdichtung zwischen dem Hohlraum und dem Draht 2 zu bilden.
  • Zunächst wird im Detail Bezug auf den Gummiring 1 genommen. Wie in Fig. 2 gezeigt, ist der Gummiring 1 ingesamt zylinderförmig und einstückig aus einem Gummimaterial mit einem ausreichenden Elastizitätsgrad gegossen. Der Gummiring 1 weist eine Drahteinführbohrung 4 auf, welche durch ihn entlang einer Achse hiervon ausgebildet ist, um den ummantelten Draht 2 durchzuführen. Eine äußere Umfangsoberfläche eines Seitenabschnittes (rechter Seitenabschnitt in Fig. 2) des Gummiringes 1 definiert einen Dichtabschnitt 6, an welchem zwei äußere Dichtlippen 5a und 5 ausgebildet sind. Eine äußere Umfangsoberfläche des anderen Seitenabschnittes (linker Seitenabschnitt in Fig. 1) definiert einen Befestigungsbereich 8, der dafür ausgelegt ist, durch eine Isolierhülse 7 des Metallanschlusses 3 fest an den Draht angeklemmt zu werden.
  • Wenn der Gummiring 1 in den Hohlraum eingeführt wird, wird er durch eine innere Umfangsoberfläche des Hohlraumes elastisch verformt und in Druckkontakt hiermit gehalten, wodurch das Innere des Hohlraumes in einem wasserdichten Zustand gehalten wird. Die Dichtlippe 5a, welche näher an dem Befestigungsbereich 8 ist, weist an einem Ende eine Anschlagoberfläche 9 auf, welche über den gesamten Umfang hiervon in senkrechter Beziehung zur Achse des Gummiringes 1 ausgebildet ist, wie in Fig. 3 gezeigt. Eine andere Anschlagoberfläche 12 ist an dem Gummiring in senkrechter Beziehung zur Achse des Gummiringes ausgebildet und in einen bestimmten Abstand von der Anschlagoberfläche 9 dieser gegenüberliegend angeordnet. Die beiden Anschlagoberflächen 9 und 12 wirken miteinander zusammen, um die Verschiebung eines Zwischenrings (Zwischenteil) 10 und der Isolierhülse 7 in axialer Richtung einzuschränken, wie nachfolgend noch näher beschrieben wird.
  • Die Anschlagoberfläche 12 in dem Befestigungsbereich 8 wird durch eine innere Oberfläche eines Abzieh-Verhinderungsflansches 11 definiert, der am Vorderende des Befestigungsbereiches 8 ausgebildet ist und sich hiervon radial nach außen über den gesamten Umfang hiervon erstreckt. Die äußere Umfangsoberfläche, welche zwischen den beiden Anschlagoberflächen 9 und 12 verläuft, definiert eine Klemmoberfläche 8a, welche unter Zusammendrückung von der Isolierhülse 7 umgriffen werden kann. Der Abstand zwischen den beiden Anschlagoberflächen 9 und 12 ist etwas größer als die Breite des Zwischenringes 10 und die Breite der Isolierhülse 7. In diesem Beispiel ist die Anschlagoberfläche 12 am Befestigungsbereich 8 im Durchmesser etwas kleiner als die andere Anschlagoberfläche oder ringförmige Erstreckung 9 und die radial äußere Abmessung der Anschlagoberfliche 12 ist größer als die Summe der Dicken des Zwischenringes 10 und der Isolierhülse 7, wie in Fig. 3 gezeigt.
  • Bevor die Isolierhülse 7 unter Kraft verformt wird, wird der Zwischenring 10 gemäß Fig. 2 vorläufig an dem Befestigungsbereich 8 angeordnet. In dieser Ausführungsform ist der Zwischenring 10 aus einem weichen Kunststoff und weist einen Unterbrechungsschlitz 13 auf, der sich parallel zur Achse hiervon erstreckt. Mit dieser Konstruktion kann der Zwischenring 10 unter Kraft aufgeweitet werden, um elastisch an der Klemmoberfläche 8a zu sitzen, obgleich der Innendurchmesser des Zwischenringes 10 normalerweise kleiner als der Außendurchmesser der Klemmoberfläche 8a ist. Die Breite des Zwischenringes 10 ist etwas größer als diejenige der Isolierhülse 7 und der Zwischenring 10 hat eine Elastizität, welche erlaubt, daß sich die Isolierhülse 7 in ihn abhängig vom Grad der Verformung der Isolierhülse 7 eingräbt, wodurch die Verschiebung der Isolierhülse 7 in axialer Richtung eingeschränkt wird.
  • Wie in Fig. 1 gezeigt, beinhaltet der Metallanschluß 3 einen Verbindungsabschnitt 14, der an seinem Vorderende zur Aufnahme eines zugehörigen Metallanschlusses (nicht gezeigt) ausgebildet ist und eine Drahthülse 16, welche hinterhalb des Verbindungsabschnittes ausgebildet ist, um einen freiliegenden Abschnitt eines Leiters 15 des ummantelten Drahtes 2 festzuklemmen. Die Isolierhülse 7 ist hinterhalb der Drahthülse 16 angeordnet. Beim Stanzen des Metallanschlusses 3 erstreckt sich ein Paar von Armen der Isolierhülse 7 im wesentlichen senkrecht zur Achse des Metallanschlusses 3 und sie sind symmetrisch bezüglich der Achse. Die Isolierhülse 7 hat eine ausreichende Länge, um den gesamten äußeren Umfang des Zwischenringes 10 voll zu umfassen, der in dem Befestigungsbereich 8 des Gummiringes 1 angeordnet ist.
  • Die Arbeitsweise dieser Ausführungsform wird nun beschrieben. Der Draht 2 wird durch die Drahteinführbohrung 4 in dem Gummiring 1 geführt und der Gummiring 1 wird am vorderen Endabschnitt der Ummantelung des Drahtes positioniert. In diesem Zustand wird der Leiter durch die Draht hülse 16 geklemmt. Vor oder nach dem Klemmvorgang wird der Zwischenring 10 unter Kraft aufgeweitet und vorläufig auf die Klemmoberfläche 8a des Befestigungsbereiches 8 gesetzt.

Claims (18)

1. Eine Dichtgummiring-Befestigungsanordnung mit:
einem Dichtgummiring (1), der an einem Endabschnitt eines ummantelten Drahtes (2) angeordnet ist, wobei der Dichtgummiring (1) fest an dem Draht (2) angeklemmt ist, um zwischen dem Draht (2) und einem Hohlraum, in welchen der Dichtgummiring (1) einzusetzen ist, eine Abdichtung zu schaffen, wobei das Anklemmen durch einen metallischen Anschlußverbinder (3) mit einer Isolierhülse (7) und einer Drahthülse (16) geschaffen wird, wobei die Isolierhülse (7) den gesamten äußeren Umfang eines Befestigungsbereiches (8) des Gummirings (1) voll umfaßt, wobei der Verbinder an dem Endabschnitt des Drahtes (2) mittels der Drahthülse (16) befestigt ist, welche einen freiliegenden Abschnitt eines Leiters (15) des Drahtes (2) umfaßt; und
einem Zwischenteil (10; 20; 30; 35; 40), welches zwischen einer äußeren Klemmoberfläche (8a) des Befestigungsbereiches (8) und einer inneren Oberfläche der Isolierhülse (7) zwischengeschaltet ist.
2. Die Dichtgummiring-Befestigungsanordnung nach Anspruch 1, wobei das Zwischenteil (10; 20; 30; 35) Ringform hat, wobei das Zwischenteil weiterhin eine Unterbrechungsausnehmung (13; 21) hat, welche in einem Abschnitt hiervon ausgebildet ist, um es zu ermöglichen, daß das Zwischenteil (10; 20; 30; 35) in radialer Richtung nach innen kontrahiert wird.
3. Eine wasserdichte Abdichtung mit:
einem Dichtgummiring (1) zum Anbringen an einem Endabschnitt eines ummantelten Drahtes (2), wobei der Dichtgummiring (1) einen Dichtabschnitt (6) hat zur Erzeugung einer Abdichtung zwischen dem Draht (2) und einem Hohlraum, in welchen der Dichtgummiring (1) einzuführen ist, wobei der Dichtgummiring (1) an dem Draht (2) durch eine Isolierhülse (7) eines metallischen Anschlußverbinders (3) zum vollständigen Umfassen des gesamten äußeren Umfangs eines Befestigungsbereiches (8) des Gummirings (1) benachbart dem Dichtabschnitt befestigt wird; und
einem Zwischenteil (10; 20; 30; 35; 40), welches zwischen einer äußeren Klemmoberfläche (8a) des Befestigungsbereiches (8) und einer inneren Oberfläche der Isolierhülse (7) zwischengeschaltet ist.
4. Die wasserfeste Abdichtung nach Anspruch 3, wobei die Klemmoberfläche (8a) von ersten und zweiten Anschlagoberflächen (12, 9) begrenzt ist.
5. Die wasserfeste Abdichtung nach Anspruch 4, wobei die erste Anschlagoberfläche (12) durch einen Flansch (11) definiert ist, der in einem entfernten Abstand von dem Dichtabschnitt (6) angeordnet ist und wobei die zweite Anschlagoberfläche (9) durch eine ringförmige Verlängerung definiert ist, welche einstückig an dem Dichtabschnitt (6) ausgebildet ist.
6. Die wasserfeste Abdichtung nach Anspruch 5, wobei ein Durchmesser des Flansches (11) kleiner ist als ein Durchmesser der ringförmigen Verlängerung und wobei der Durchmesser des Flansches (11) annähernd zweimal so groß wie eine Dicke des Zwischenteils (10; 20; 30; 35; 40) ist.
7. Die wasserfeste Abdichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, wobei das Zwischenteil (10; 20; 30; 35) einen Schlitz (13; 21) aufweist, der nachgiebig erweiterbar ist, um es zu ermöglichen, daß das Zwischenteil über dem Befestigungsbereich (8) gesetzt wird.
8. Die wasserfeste Abdichtung nach Anspruch 7, wobei der Schlitz (21) bezüglich einer Achse des Zwischenteils (20) in einem Winkel ausgebildet ist.
9. Die wasserfeste Abdichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 8, wobei das Zwischenteil (30; 35) Flansche (32) beinhaltet, welche radial von dem Befestigungsbereich (8) wegstehen, wobei die Flansche eine Sitzoberfläche für Klemmabschnitte der Isolierhülse (7) definieren.
10. Die wasserfeste Abdichtung nach Anspruch 9, wobei das Zwischenteil (35) einen konvexen Abschnitt (36) beinhaltet, mit einem Durchmesser, der etwas kleiner als ein Durchmesser der Sitzoberfläche des Zwischenteils (35) ist, wobei sich der konvexe Abschnitt (36) in den Befestigungsbereich (8, 8a') eingräbt.
11. Die wasserfeste Abdichtung nach Anspruch 10, wobei der konvexe Abschnitt (36) und die Sitzoberfläche an gegenüberliegenden Seiten des Zwischenteils (35) ausgebildet sind.
12. Die wasserfeste Abdichtung nach Anspruch 3, wobei das Zwischenteil (35) einen konvexen Abschnitt (36) aufweist, mit einem Durchmesser, der etwas kleiner als ein Durchmesser einer Hauptoberfläche des Zwischenteils (35) ist, wobei sich der konvexe Abschnitt in den Befestigungsbereich (8, 8a') eingräbt.
13. Die wasserfeste Abdichtung nach Anspruch 3, wobei das Zwischenteil (40) eine zweiteilige Struktur hat mit wenigstens zwei Ringteilen (41) jeweils in Bogenform, welche sich im wesentlichen an einen entsprechenden Bereich des Befestigungsbereiches (8) anpassen.
14. Die wasserfeste Abdichtung nach Anspruch 3, wobei das Zwischenteil ein wandförmiges Material aufweist, welches um den Befestigungsbereich (8) gewickelt ist.
15. Ein Verfahren zum festen Anordnen einer Dichtung an einem Draht, wobei der Draht mit einem metallischen Anschlußverbinder verbindbar ist, der eine Isolierhülse (7) und eine Drahthülse (16) hat, wobei das Verfahren aufweist:
Anbringen eines Dichtgummirings (1) an einem Endabschnitt eines ummantelten Drahtes (2) und Festklemmen des Dichtgummirings (1) an dem Draht (2) durch vollständiges Umfassen eines gesamten äußeren Umfanges eines Befestigungsbereichs (8) des Dichtgummis (1) durch die Isolierhülse (7);
Befestigen des Verbinders an dem Draht (2) mittels der Drahtklemme (16), welche einen freiliegenden Abschnitt des Leiters (15) des Drahtes (2) umfaßt; und
Zwischenschalten eines Zwischenteils (10; 20; 30; 35; 40) zwischen eine äußere Klemmoberfläche (8a) des Befestigungsbereiches (8) und einer inneren Oberfläche der Isolierhülse (7) vor dem Umfassen des gesamten äußeren Umfanges des Befestigungsbereiches (8) mit der Isolierhülse (7).
16. Das Verfahren nach Anspruch 15, weiterhin mit dem Versehen des Zwischenteils (35) mit Flanschen (32), um eine Sitzoberfläche für die Isolierhülse (7) zu definieren.
17. Das Verfahren nach Anspruch 15, weiterhin mit dem Versehen des Zwischenteils (35) mit einem konvexen Abschnitt (36), der sich in die Klemmoberfläche (8a) eingräbt.
18. Das Verfahren nach Anspruch 15, wobei der Draht (2) vor dem Klemmen des Zwischenteils (10; 20; 30; 35; 40) durch die Dichtung eingeführt wird.
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