DE9400585U1

DE9400585U1 - Abgedichteter elektrischer Stecker

Info

Publication number: DE9400585U1
Application number: DE9400585U
Authority: DE
Original assignee: Eilentropp KG
Current assignee: Eilentropp KG
Priority date: 1994-01-14
Filing date: 1994-01-14
Publication date: 1994-04-21
Anticipated expiration: 2004-01-15

Description

Beschreibung

Die vorliegende Erfindung betrifft einen elektrischen Stecker, bestehend aus einem Gehäuse, in dem die Steckerstifte mit nach außen geführten Anschlußleitungen festgelegt sind, insbesondere zur Konfektarmierung von Kabelbäumen.

Stecker der gattungsgemäßen Art sind hinlänglich bekannt, insbesondere auch solche Ausführungsformen mit einer größeren Anzahl von Steckerstiften als Anschlußelemente für in Fahr- oder Flugzeugen in Form von Knbeibäumen verwendete Verdrahtungs— oder Schaltungselomente.

War es eine wesentliche Aufgabe bisher, eine sichere und problemlose Kontaktgabe zwischen Steckerstiften und Anschlußleitungen zu gewährleisten, spielen darüberhinaus in zunehmendem Maße immer mehr Dichtigkeitsprobleme eine bedeutende Rolle. So kommt es z. B. im Kraftfahrzeugbau darauf an, elektrische Verbindungen im Motorraum vor Spritzwasser zu schützen, um insbesondere Im Hochspannung führenden Teil Fremdströme zu vermeiden.

Um dieses Ziel zu erreichen, hat man bereits bei in Einzelstecker endenden Leitungen die Leitungsenden einschließlich der angeschlagenen Steckerstifte mit einem Kunststoff umspritzt (DE-AS 15 40 461) oder bei einem in ein Steckergehäuse eingeführten Leiterbündel dieses im

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Einführungsbereich von außen etwa mittels Dichtmasse auf Silikonbasis abzudichten versucht. Diese Maßnahmen bieten jedoch keinen ausreichenden Schutz in all den Fällen, wo der Einfluß von Feuchtigkeit besonders hoch ist und die verwendeten elektrischen Leitungen Steuer-, Regel- oder Kontrollzwecken dienen. Hier kann bereits durch TemperaturSchwankungen entstehendes Kondenswasser im Anschlußbereich zu erheblichen Störungen führen.

Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zu finden, die don schädlichen Einfluß von Feuchtigkeit im Steckerbereich von vornherein ausschließt.

Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch, daß der von den Steckerstiften und Anschlußleitungen freie Gehäuseinnenraum mit einer Dichtmasse ausgefüllt ist. Im Gegensatz zu heute üblichen Maßnahmen erfolgt bei der Erfindung die Abdichtung, d. h. der Schutz gegen Feuchtigkeit überhaupt, von innen nach außen, so daß auch die Bildung von Kondenswasser in irgendwelchen Hohlräumen im Steckergehäuse oder Anschlußbereich bei hohen Temperaturwechseln von vornherein unterbunden ist. Außen anstehendes Spritzwasser hat bei dem erfindungsgemäßen Stecker ohnehin keine Möglichkeit, in das Steckergehäuse einzudringen. Die Funktionsfähigkeit eines so ausgebildeten elektrischen Steckers auch unter extremen äußeren Bedingungen, wie etwa häufige und große Temperaturschwankungen bei gleichzeitiger Einwirkung von Feuchtigkeit, ist auch bei .langen Betriebszeiten gewährleistet. Hinzukommt, daß durch die gegebene Möglichkeit, das Steckergehäuse als äußere Form für die Dichtmasse zu nutzen, die Steckermontage voll automatisiert durchgeführt werden kann.

Mit besonderem Vorteil wird in Durchführung der Erfindung als Dichtmasse eine spritzgießfähige Kunststoffmasse

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verwendet, vorzugsweise in Gestalt eines Schmelzklebstoffes. Solche Schmelzkleber, wie sie z. B. unter der Bezeichnung "Macromelt" von der Fa. Henkel vertrieben werden, zeichnen sich durch eine ausreichend niedrige Viskosität aus, die es der Masse ermöglicht, Hohlräume im Steckergehäuse problemlos auszufüllen. Den z. B. im Kraftfahrzeugbau gestellten hohen Anforderungen aufgrund der dort herrschenden extremen äußeren Bedingungen, wie Temperatur, Temperaturwechsel, Spritzwasser, Öl, Staub etc. genügen erfindungsgemäße Stecker vollauf. In diesem Zusammenhang hat es sich weiterhin als vorteilhaft erwiesen, wenn es sich bei der spritzgießfahigen Kunststoffmasse um einen Schmelzklebstoff handelt, der vernetzbar ist. Die mechanische Stabilität der Dichtmasse wird so erhöht.

Für die Abdichtung des erfindungsgemäßen Steckers kommt es nicht nur darauf an, verbleibende Hohlräume im Gehäuse auszufüllen, entscheidend ist ferner, daß, um Spalte zwischen der eingebrachten Masse und der Gehäuseinnenwand zu vermeiden, eine innige Verbindung zwischen der eingebrachten Masse und der Isolierung der aus dem Stecker herausgeführten Leitungen oder Adern ebenso erfolgt wie zwischen der eingebrachten Masse und der umgebenden Wandung des Steckergehäuses.

Für die Zwecke der Erfindung haben sich daher solche Schmelzklebstoffe als vorteilhaft erwiesen, wie sie z. B. in der DE-PS 42 26 081 beschrieben sind oder solche auf Basis von Polyamide, wie sie Gegenstand der DE-PS 42 125 sind. Andere bekannte und für die Zwecke der Erfindung geeignete Schmelzklebstoffe (WO 92/07020) härten unter der Einwirkung von Feuchtigkeit aus, andere wiederum (EP 0 193 746) weisen hinsichtlich ihrer Flexibilität besonders günstige Eigenschaften auf.

Für die Zwecke der Erfindung geeignet sind ferner

Gießharze, auch hierbei dient das Steckergehäuse als äußere Form.

Vorteilhaft ist es auch, wenn als Dichtmasse in Weiterführung der Erfindung eine vernetzte oder unvernetzte Masse auf Silikonkautschuk-Basis verwendet wird. Es kann auch ein Silikonkautschuk verwendet werden, der teilvernetzt ist. Diese Materialien haben den besonderen Vorteil, daß sie höher temperaturbeständig sind, der Einsatzbereich erfindungsgemäßer Stecker wird so erweitert.

Besonders schwierige Umgebungsbedingungen machen es oft erforderlich, den elektrischen Stecker zusätzlich mechanisch zu schützen. Hier hat es sich al<3 zweckmäßig erwiesen, wenn in Durchführung der Erfindung der Stecker mit einem zusätzlichen Schutzgehäuse versehen ist, das z. B. durch Spritzgießen herstellbar ist. Für die Verwendung in Bereichen erhöhter Umgebungstemperaturen wird man das Schutzgehäuse aus Materialien erhöhter Temperaturbeständigkeit herstellen.

Eine montagetechnisch besonders einfache Lösung ergibt sich in Durchführung der Erfindung dadurch, daß das Steckergehäuse mit einem nach außen abschließenden Deckel versehen ist, der eine Bohrung zum Einbringen der Schmelzklebermasse aufweist. Diese Bohrung, die sich vorteilhaft im Bereich der von den Steckerstiften nach außen geführten Anschlußleitungen befindet, läßt ein problemloses Füllen des Steckergehäuses unter Zuhilfenahme des notwendigen Fülldruckes zu. Selbstverständlich kann die Bohrung auch an beliebiger Stelle im Gehäuse vorgesehen sein.

Die Erfindung sei anhand des in den Figuren 1 bis 3 als Ausführungsbeispiel dargestellten konfektionierten Kabelbaumes mit feuchtigkeitsdichtem Stecker nach der

Erfindung näher erläutert.

Die Fig. 1 zeigt diese Ausfuhrungsform der Erfindung im betriebsbereiten Zustand, die Fig. 2 veranschaulicht den Stecker selbt mit aus dem Gehäuse herausgeführten
elektrischen Leitungen oder Adern, während in der Fig. in einem Schnitt A-A der Fig. 1 die Anordnung der
Steckerstifte und ihre Einbettung in die Dichtmasse
dargestellt ist.

Wie aus der Fig. 1 ersichtlich, besteht der Kabelbaum 1 aus den elektrischen Leitungen oder Adern 2, 3 und 4, die mit nicht dargestellten Verbrauchern verbunden sind und deren Enden innerhalb des Steckers 5 an die dort
fixierten Steckerstifte 6 angeschlagen sind. Der Stecker 5 ist mit dem Schutzgehäuse 7 umspritzt. Innerhalb des
aus der Bildebene herausragenden Flansches 8 des
Schutzgehäuses 7 ragen die Steckerstifte 6 ebenfalls aus der Bildebene heraus, zum Anschluß an ein zugehöriges,
hier nicht dargestelltes Kupplungsteil.

Der Stecker 5 selbst ist in der Fig. 2 ohne Schutzgehäuse dargestellt, die herausgeführten elektrischen Leitungen oder Adern sind wiederum mit 2, 3 und 4 bezeichnet. Im
dargestellten Ausführungsbeispiel besteht der Stecker 5 aus einem Gehäuseunterteil 9 mit in der Bodenplatte
fixierten Steckerstiften 6, das durch den Deckel 10, in der Darstellung von oben, abgedeckt ist. Der Deckel 10
ist auf das Gehäuseunterteil 9 aufsteck- und durch
entsprechende Rasten festkLemmbar.

Eine Bohrung 11 im Deckel 10 dient dem Einfüllen der
Dichtmasse, der Füll- bzw. Nachfüllvorgang ist beendet, wenn die Bohrung 11 durch die eingebrachte Masse
verschlossen bleibt. Ausgehend vom Gehäuseinnenraum des Steckers 5 reicht die Abdichtung bis in den Bereich der nach außen geführten Leitungen oder Adern 2, 3 und 4.

Damit ist ein hermetischer Abschluß des am Kabelbaum 1 montierten Steckers 5 erreicht.

Zur Herstellung eines solchen Steckerabschlusses geht man beispielsweise so vor, daß nach dem Anschlagen der freigelegten Leiterenden der elektrischen Leitungen oder Adern 2, 3 und 4 an die in der Bodenplatte des Gehäuseunterteils 9 fixierten Steckerstifte 6 das Gehäuseunterteil 9 mit dem Deckel 10 verschlossen und anschließend durch die Bohrung 11 im Deckel 10 z. B. ein Schmelzklebstoff, etwa auf Polyamidbasis bekannter Zusammensetzung, eingepreßt wird. Hierdurch werden alle noch freien Räume im Innern des aus Gehäuseunterteil 9 und Deckel 10 bestehenden Steckergehäuses ausgefüllt. Gegebenenfalls wird Material so lange nachgefüllt, bis die Bohrung 11 verschlossen ist. Mit dem Aushärten des Schmelzklebstoffes erfolgt gleichzeitig eine innige Verbindung mit der inneren Gehäuse-/Deckelwandung aber auch mit der Isolierung der Leitungen oder Adern 2, 3 und 4 soweit sie sich im Einwirkbereich des Schmelzklebstoffes befinden.

Der praktisch funktionsmäßig fertige Stecker 5 wird nun, wie aus der Fig. 3 erkennbar, mit dem Schutzgehäuse 7 umspritzt, innerhalb des Flansches 8 liegen dann die Steckerstifte 6 geschützt. Mit 12 ist der ausgehärtete Schmelzklebstoff bezeichnet, er füllt sämtliche Freiräume im Innern des Steckers 5 aus und dichtet das Gehäuseinnere hermetisch nach außen hin ab. Die geschilderten Verfahrensabläufe werden zweckmäßig automatisiert.

Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die dargestellte Ausführungsform beschränkt. Die für die Erfindung wesentliche Maßnahme des hermetischen Verschlusses durch einen spritzgießfähigen Schmelzklebwerkstoff ist bei allen Ausführungen

einsetzbar, bei denen es darauf ankommt, die Entstehung oder das Eindringen von Feuchtigkeit auszuschließen.

Ebenso kann es mitunter vorteilhaft sein, insbesondere wenn höhere Umgebungstemperaturen zu erwarten sind, statt des erwähnten Schmelzklebstoffes ein Dichtungsmaterial oder eine Füllmasse auf Silikonkautschuk—Basis einzusetzen. Dieses Material wird z. B. ebenfalls durch die Bohrung 11 eingebracht, zweckmäßig eingespritzt, und in dem als äußere Form dienenden Steckergehäuse ganz oder teilvernetzt.

Claims

Schutzansprüche

1. Elektrischer Stecker, bestehend aus einem Gehäuse, in dem die Steckerstifte mit nach außen geführten Anschlußleitungen festgelegt sind, insbesondere zur Konfektionierung von Kabelbäumen, dadurch gekennzeichnet, daß der von Steckerstiften und Anschlußleitungen freie Gehäuseinnenraum mit einer Dichtmasse ausgefüllt ist.

2. Stecker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtmasse eine spritzgießfähige Kunststoffmasse ist.

3. Stecker nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffmasse ein Schmelzklebstoff ist.

4. Stecker nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmelzklebstoff lösungsmittelfrei ist.

5. Stecker nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmelzklebstoff vernetzbar ist.

6. Stecker nach Anspruch 3 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß Basis des Schmelzklebstoffes Polyamide sind.

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7. Stecker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtmasse ein Gießharz ist.

8. Stecker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtmasse eine vernetzte oder unvernetzte Masse auf Silikonkautschuk-Basis ist.

9. Stecker nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Silikonkautschuk teilvernetzt ist.

10. Stecker nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, gekennzeichnet durch ein umgebendes Schutzgehäuse.

11. Stecker nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Schutzgehäuse durch Spritzguß hergestellt ist.

12. Stecker nach Anspruch-10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Schutzgehäuse aus einem hochtemperaturbeständigen Werkstoff besteht.

13. Stecker nach Anspruch 1 oder einem der folgenden mit einem das Gehäuse nach außen abschließenden Deckel, dadurch gekennze1chnet, daß der Deckel eine Bohrung zum Einbringen der Dichtmasse aufweist.

14. Stecker nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Bohrung im Bereich der von den Steckerstiften nach außen geführten Anschlußleitungen befindet.