EP0956622B1 - Kontaktschutzgehäuse für einen elektrischen anschluss - Google Patents

Kontaktschutzgehäuse für einen elektrischen anschluss Download PDF

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EP0956622B1
EP0956622B1 EP98909281A EP98909281A EP0956622B1 EP 0956622 B1 EP0956622 B1 EP 0956622B1 EP 98909281 A EP98909281 A EP 98909281A EP 98909281 A EP98909281 A EP 98909281A EP 0956622 B1 EP0956622 B1 EP 0956622B1
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EP
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housing
contact protection
protection housing
housing part
seal
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EP98909281A
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Walter Wuerth
Gerhard Liebing
Hans Staudenmaier
Markus Nieslony
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/46—Bases; Cases
    • H01R13/52—Dustproof, splashproof, drip-proof, waterproof, or flameproof cases
    • H01R13/5216—Dustproof, splashproof, drip-proof, waterproof, or flameproof cases characterised by the sealing material, e.g. gels or resins

Definitions

  • the invention relates to a contact protection housing for electrical connection, with the contacts in at least a housing filled with potting compound.
  • Reactive 1-component or 2-component are preferably used as casting compound Adhesives / sealants used at room temperature or harden at elevated temperature. The processing usually takes place under atmospheric pressure.
  • DE 30 14 333 A1 discloses a housing of the type mentioned Known type, which is chamber-like, being within the chamber, which is designed in particular as a tub Components.
  • a potting compound is placed in the housing filled in in liquid form, which spreads and hardens.
  • the disadvantage here is that depending on the contour of the chamber and given by certain parameters depending on the contact zone formation undercuts and cavities can exist in which the sealing compound does not fully occur during its curing process, so that air pockets are formed that the protective function questioning the shedding.
  • the contact protection housing according to the invention provides his education from at least two lost, one closed form composite housing parts and the Use a gas permeable seal to ensure that not just a leak of liquid, respectively not hardened potting compound is prevented, but has furthermore the property of being gas-permeable. This speeds up the emergence of those displaced by the potting compound Air, so that the security of a void-free potting increases becomes.
  • the contact protection housing is composed of at least two Housing parts there is, in particular pressurized pouring of the potting compound onto a tight fit. For this is located on a the housing parts have a circumferential groove in which a seal is inserted, which is when assembling the two housing parts ensures the seal to the opposite contour.
  • the potting compound filling channel formed in the contact protection housing opens preferably on the outside of the Housing in a molding tool sealing judge. This is used for coupling an injection tool for the feed the sealing compound.
  • the injection tool and the sealing funnel form for the time of the potting process a tight and secure connection. This ensures that liquid potting compound that is in the contact protection housing is introduced, not at the contact point between emerge from the injection tool and the sealing funnel can. This simple contacting of the injection tool and the contact protection housing to be filled this is particularly true for line production.
  • the injection molding tool sealing funnel is preferably formed such that it has a contact protection housing side towers above, in particular via a predetermined breaking point this is attached. This has the advantage that after Potting process and hardening of the sealing compound of the sealing funnel can be easily removed. This can For example, the production time for a series production shorten.
  • FIG. 1 shows a contact protection housing 1, from but only the part relevant to the invention is shown (termination lines 2).
  • the contact protection housing 1 has a first housing part 3 and a second housing part 4 ( Figure 2).
  • the first Housing part 3 forms a base part 5, which the quasi a cover 6 forming second housing part supplied can be, being between the two Housing parts 3 and 4 with dotted in Figure 2 Line 7 indicated joint 8 sets.
  • in the Housing part 3 is open towards the parting line 8 Connection chamber 9 formed in the electrical Contacts 10 are.
  • the connection chamber 9, for protection the contacts 10- filled with a potting compound 11 are.
  • the contacts 10 are thus in the Potting compound 11 embedded and are against environmental influences protected.
  • connection chamber 9 of the first housing part 3 has, for example, a substantially rectangular one Floor plan on ( Figure 1). They are in it Contacts 10 belonging, by suitable means fixedly positioned contact tongues 12 which electrical devices not shown here lead, for example, to a pedal value transmitter, a service brake valve or one Pump control unit of a motor vehicle. Now this Connect electrical / electronic device electrically to be able to, for example, a wiring harness a motor vehicle, it is necessary to electrical wires of the wiring harness in contact to bring with the contact tongues 12. This happens according to Figures 1 and 2 by means of cable holders 13 and 14.
  • the line holders 13 and 14 are preferred formed as plastic parts, the conduit 15 have. In the duct 15 electrical lines 16 are introduced, the means they are held in the desired position.
  • guide means 17 which designed for example as groove / projection guides are so that the inserted into the housing part 3 Line holder 13 and 14 in a connection chamber 9 defined position.
  • the electrical lines 16 have strands as conductors 18 on, when the line holder is inserted 13 and 14 in the housing part 3 in opposition get to the contact tongues 12.
  • immovable fixing screws 19 are provided, the through holes 20 of the line holder 13 and 14 reach through and in threaded holes 21 of the housing part 3 are screwed.
  • the housing part 4 forming the cover 6 goes out Figures 2, 3 and 4 emerge. It points to his Inside 22 a step-shaped recess 23, the contour of the connection chamber 9 is essentially adapted. In the reason 24 of the Recess 23 opens into a casting compound filling channel 25, which is in the form of an injection mold sealing funnel 26 to the top 27 of the Cover 6 extends. Inside the recess 23 a seal 28 is arranged, according to the figure 3- is self-contained, this being closed Contour in the assembled state of the housing parts 3 and 4 surrounds the connection chamber 9. The figure 3 it can be seen that the seal 28 is designed in this way is that they are the heads of the mounting screws 19 with encloses.
  • the filling pressure is preferably until the melt solidifies and lies in particular in the range between 5 and 50 bar. After this The injection mold solidifies from the injection mold sealing funnel 26 removed.
  • the uniform material, i.e. through material cut-out, Formed potting filler channel 25 to Top 27 of the housing part 4 extends and that - based on this - the injection mold sealing funnel 26 the contact protection housing side 29 (FIG 4) towering outwards.
  • the contact protection housing side 29 (FIG 4) towering outwards.
  • the invention is not limited to that only a casting compound filling channel 25 in the cover 6 is provided, but there can also be several such channels can be provided and it is also also possible that only such channels in the Housing part 3 or channels both in the housing part 3 and in the housing part 4 are provided.
  • the invention allows without waiting in one Manufacturing line to manufacture. There are not any Furnaces or buffer zones are required, as is the case with 1- or 2-component reactive resin is necessary so that a simple and inexpensive manufacture is guaranteed with reliable contact protection.

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)

Description

Stand der Technik
Die Erfindung betrifft ein Kontaktschutzgehäuse für einen elektrischen Anschluß, wobei sich die Kontakte in mindestens einem mit Vergußmasse gefüllten Gehäuse befinden.
Es ist bekannt, zur Abdichtung von elektrischen Steckverbindungen, Lötverbindungen oder dergleichen Vergußmasse einzusetzen. Als Vergußmasse werden bevorzugt reaktive 1- oder 2-komponentige Kleb-/Dichtstoffe eingesetzt, die bei Raumtemperatur oder erhöhter Temperatur aushärten. Die Verarbeitung erfolgt zumeist unter atmosphärischem Druck.
Aus der DE 30 14 333 A1 ist ein Gehäuse der eingangs genannten Art bekannt, das kammerartig ausgebildet ist, wobei sich innerhalb der insbesondere als Wanne ausgebildeten Kammer Bauelemente befinden. In das Gehäuse wird eine Vergußmasse in flüssiger Form eingefüllt, die sich verteilt und aushärtet. Nachteilig ist dabei, dass je nach Kontur der möglicherweise durch bestimmte Parameter vorgegebenen Kammer und in Abhängigkeit von der Kontaktzonenausbildung Hinterschneidungen und Hohlräume bestehen können, in die die Vergußmasse während ihres Aushärtvorgangs nicht vollständig eintritt, so dass Lufteinschlüsse gebildet werden, die die Schutzfunktion des Vergießens in Frage stellen.
Vorteile der Erfindung
Das erfindungsgemäße, im Anspruch 1 definierte Kontaktschutzgehäuse stellt aufgrund seiner Ausbildung aus mindestens zwei verlorenen, zu einer geschlossenen Form zusammengesetzten Gehäuseteilen und der Verwendung einer gasdurchlässigen Dichtung sicher, dass nicht nur ein Austreten von flüssiger beziehungsweise noch nicht ausgehärteter Vergußmasse verhindert wird, sondern hat ferner die Eigenschaft gasdurchlässig zu sein. Dies beschleunigt den Austritt der von der Vergußmasse verdrängten Luft, so daß die Sicherheit eines lunkerfreien Vergusses erhöht wird.
Da das Kontaktschutzgehäuse aus mindestens zwei zusammengesetzten Gehäuseteilen besteht, ist bei einem insbesondere unter Druck erfolgendem Einbringen der Vergußmasse, auf einen dichten Sitz zu achten. Hierzu befindet sich an einem der Gehäuseteile eine umlaufende Nut, in die eine Dichtung eingelegt ist, welche beim Zusammensetzen der beiden Gehäuseteile die Abdichtung zur ihr gegenüberliegenden Kontur sicherstellt.
Der in dem Kontaktschutzgehäuse ausgebildete Vergußmassen-Einfüllungskanal mündet vorzugsweise an der Außenseite des Gehäuses in einen Anspritzwerkzeug-Abdichtungsrichter. Dieser dient zur Kupplung eines Anspritzwerkzeugs für die Zuführung der Vergußmasse. Das Anspritzwerkzeug und der Abdichtungstrichter bilden, für die Zeit des Vergußvorgangs eine dichte und sichere Verbindung. Dadurch wird gewährleistet, dass flüssige Vergußmasse, die in das Kontaktschutzgehäuse eingebracht wird, nicht an der Kontaktstelle zwischen dem Anspritzwerkzeug und dem Abdichtungstrichter austreten kann. Durch diese einfache Kontaktierung von Anspritzwerkzeug und des zu befüllenden Kontaktschutzgehäuses eignet sich dieses insbesondere für die Linienfertigung.
Vorzugsweise ist der Anspritzwerkezug-Abdichtungstrichter derart ausgebildet, dass er eine Kontaktschutzgehäuseseite überragt, wobei er insbesondere über eine Sollbruchstelle an dieser befestigt ist. Dies hat den Vorteil, dass nach erfolgtem Vergußvorgang und Aushärten der Vergußmasse der Abdichtungstrichter einfach entfernt werden kann. Dies kann zum Beispiel bei einer Serienfertigung die Herstellungszeit verkürzen.
Weitere bevorzugte Ausführungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Zeichnungen
Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert und zwar zeigen:
Figur 1
eine Draufsicht auf ein Kontaktschutzgehäuse im geöffneten Zustand,
Figur 2
eine Seitenansicht des Kontaktschutzgehäuses gemäß Figur 1, jedoch im geschlossenen Zustand,
Figur 3
eine Draufsicht auf ein Gehäuseteil des Kontaktschutzgehäuses und
Figur 4
eine Schnittansicht entlang der Linie IV - IV in Figur 3.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
Die Figur 1 zeigt ein Kontaktschutzgehäuse 1, von dem jedoch nur der für die Erfindung relevante Teil dargestellt ist (Abbruchlinien 2). Das Kontaktschutzgehäuse 1 weist ein erstes Gehäuseteil 3 und ein zweites Gehäuseteil 4 (Figur 2) auf. Das erste Gehäuseteil 3 bildet ein Basisteil 5, dem das quasi einen Deckel 6 bildende zweite Gehäuseteil zugeführt werden kann, wobei sich zwischen den beiden Gehäuseteilen 3 und 4 die in Figur 2 mit gepunkteter Linie 7 angedeutete Trennfuge 8 einstellt. Im Gehäuseteil 3 ist eine zur Trennfuge 8 hin offene Anschlußkammer 9 ausgebildet, in der elektrische Kontakte 10 liegen. Im zusammengefügten Zustand der Gehäuseteile 3 und 4 verschließt -gemäß Figur 2-der Deckel 6 die Anschlußkammer 9, die -zum Schutz der Kontakte 10- mit einer Vergußmasse 11 ausgefüllt sind. Die Kontakte 10 werden somit in der Vergußmasse 11 eingebettet und sind gegen Umwelteinflüsse geschützt.
Die Anschlußkammer 9 des ersten Gehäuseteils 3 weist beispielsweise einen im wesentlichen rechtekkigen Grundriß auf (Figur 1). In ihr liegen den Kontakten 10 angehörende, durch geeignete Mittel ortsfest positionierte Kontaktzungen 12, die zu hier nicht näher dargestellten elektrischen Einrichtungen führen, beispielsweise zu einem Pedalwertgeber, einem Betriebs-Bremsventil oder einem Pumpensteuergerät eines Kraftfahrzeugs. Um nun dieses elektrische/elektronische Gerät elektrisch anschließen zu können, beispielsweise an einen Kabelbaum eines Kraftfahrzeugs, ist es erforderlich, die elektrischen Leitungen des Kabelbaums in Kontakt mit den Kontaktzungen 12 zu bringen. Dies erfolgt gemäß der Figuren 1 und 2 mittels Leitungshaltern 13 und 14. Die Leitungshalter 13 und 14 sind vorzugsweise als Kunststoffteile ausgebildet, die Leitungskanäle 15 aufweisen. In die Leitungskanäle 15 sind elektrische Leitungen 16 eingebracht, das heißt, sie werden in gewünschter Position gehalten. Zur Aufnahme der Leitungshalter 13 und 14 im Gehäuseteil 3 sind Führungsmittel 17 vorgesehen, die beispielsweise als Nut/Vorsprungs-Führungen ausgestaltet sind, so daß die in das Gehäuseteil 3 eingelegten Leitungshalter 13 und 14 in eine zur Anschlußkammer 9 definierte Position gelangen. Die elektrischen Leitungen 16 weisen als Leiter Litzen 18 auf, die bei eingesetzter Position der Leitungshalter 13 und 14 in das Gehäuseteil 3 in Gegenüberlage zu den Kontaktzungen 12 gelangen. Um die Position der beiden Leitungshalter 13 und 14 unverrückbar zu fixieren, sind Befestigungsschrauben 19 vorgesehen, die Durchgangsbohrungen 20 der Leitungshalter 13 und 14 durchgreifen und in Gewindebohrungen 21 des Gehäuseteils 3 eingeschraubt sind. Ist die erwähnte Gegenüberlage der Litzen 18 mit den Kontaktzungen 12 vollzogen, so erfolgt mittels eines geeigneten elektrischen Verbindungsverfahrens, beispielsweise mittels eines Lötvorgangs, Schweißvorgangs oder dergleichen, eine Kontaktierung der Litzen 18 mit den zugehörigen Kontaktzungen 12.
Das den Deckel 6 bildende Gehäuseteil 4 geht aus den Figuren 2, 3 und 4 hervor. Es weist auf seiner Innenseite 22 eine stufenförmige Vertiefung 23 auf, die in ihrer Kontur dem Grundriß der Anschlußkammer 9 im wesentlichen angepaßt ist. In den Grund 24 der Vertiefung 23 mündet ein Vergußmassen-Einfüllungskanal 25, der sich in Form eines Anspritzwerkzeug-Abdichtungstrichters 26 bis zur Oberseite 27 des Deckels 6 erstreckt. Innerhalb der Vertiefung 23 ist eine Dichtung 28 angeordnet, die -gemäß Figur 3- in sich geschlossen ist, wobei diese geschlossene Kontur im montierten Zustand der Gehäuseteile 3 und 4 die Anschlußkammer 9 umgibt. Der Figur 3 ist zu entnehmen, daß die Dichtung 28 derart gestaltet ist, daß sie die Köpfe der Befestigungsschrauben 19 mit umschließt.
Der Figur 2 ist zu entnehmen, daß sich innerhalb der Anschlußkammer 9 sowie der Vertiefung 23 die Vergußmasse 11 befindet, das heißt, die elektrische Verbindung der Litzen 18 mit den Kontaktzungen 12 ist in die Vergußmasse 11 eingebettet und daher vor Umwelteinflüssen geschützt.
Bei der Montage des erfindungsgemäßen Kontaktschutzgehäuses wird wie folgt vorgegangen: Zunächst werden die elektrischen Leitungen 16 in die Leitungshalter 13, 14 eingebracht. Die so bestückten Leitungshalter 13, 14 werden dann in das Gehäuseteil 3 eingesetzt und mittels der Befestigungsschrauben 19 fixiert. Anschließend erfolgt die elektrische Verbindung der Litzen 18 mit den Kontaktzungen 12. Dann wird der Deckel 6 dem Gehäuseteil 3 zugeordnet, so daß sich die Position gemäß Figur 2 einstellt. Beide Gehäuseteile 3, 4 werden mittels geeigneter Befestigungsmittel miteinander verbunden, beispielsweise werden Gewindeschrauben eingesetzt (nicht dargestellt). Durch das Zusammenfügen der beiden Gehäuseteile 3 und 4 legt sich die Dichtung 28 des Gehäuseteils 4 gegen das Gehäuseteil 3 abdichtend an, wobei die Dichtung 28 derart ausgestaltet ist, daß sie zwar Luft passieren läßt, flüssige Vergußmasse jedoch dichtend zurückhält.
Anschließend wird ein geeignet gestaltetes Spritzwerkzeug dem Anspritzwerkzeug-Abdichtungstrichter 26 zugeführt und Vergußmasse in die Anschlußkammer 9 sowie die Vertiefung 23 eingespritzt, so daß der gesamte Innenraum und damit die Kontaktzone von der Vergußmasse 11 ausgefüllt ist. Mögliche Luft- beziehungsweise Gaseinschlüsse werden dadurch vermieden, da -wie erwähnt- die Dichtung 28 diese Gaseinschlüsse nach draußen passieren läßt. Die noch nicht ausgehärtete beziehungsweise noch nicht erstarrte Vergußmasse 11 hingegen wird durch die Dichtung 28 zurückgehalten. Insbesondere kann das Spritzgießen mittels Überdruck, also einem gegenüber der Atmosphäre erhöhten Druck, erfolgen. Als Vergußmasse 11 werden insbesondere thermoplastische Schmelzklebstoffe oder Abmischungen von Materialien, die derartige Schmelzklebstoffe enthalten, verwendet. Die Verarbeitungstemperatur richtet sich nach dem Schmelzklebwerkstoff und liegt vorzugsweise im Bereich zwischen 180°C und 230°C. Aufgrund des mit Überdruck erfolgenden Füllvorganges kann die Füllgeschwindigkeit bei lunkerfreier Befüllung optimiert werden. Der Fülldruck steht vorzugsweise bis zur Erstarrung der Schmelze an und liegt insbesondere im Bereich zwischen 5 und 50 bar. Nach dem Erstarren wird das Spritzwerkzeug vom Anspritzwerkzeug-Abdichtungstrichter 26 entfernt.
Nach einer nicht dargestellten Ausgestaltung der Erfindung kann auch vorgesehen sein, daß sich der materialeinheitlich, also durch Materialaussparung, gebildete Vergußmassen-Einfüllungskanal 25 bis zur Oberseite 27 des Gehäuseteils 4 erstreckt und daß - davon ausgehend- der Anspritzwerkzeug-Abdichtungstrichter 26 die Kontaktschutzgehäuseseite 29 (Figur 4) nach außen hin überragt. Um diesen nach außen ragenden Anspritzwerkzeug-Abdichtungstrichter nach vollenden des Spitzvorgangs zu entfernen, ist vorzugsweise vorgesehen, daß er über eine Sollbruchstelle an dem Deckel 6 befestigt ist.
Die Erfindung ist nicht darauf beschränkt, daß nur ein Vergußmassen-Einfüllungskanal 25 im Deckel 6 vorgesehen ist, sondern es können dort auch mehrere derartige Kanäle vorgesehen sein und es ist überdies auch möglich, daß nur derartige Kanäle in dem Gehäuseteil 3 oder Kanäle sowohl in dem Gehäuseteil 3 als auch in dem Gehäuseteil 4 vorgesehen sind.
Die Erfindung gestattet es, ohne Wartezeiten in einer Herstellungslinie zu fertigen. Es sind keine Öfen oder Pufferzonen erforderlich, wie dies bei 1-oder 2-Komponenten Reaktionsharzen notwendig ist, so daß eine einfache und kostengünstige Herstellung bei einem sicheren Kontaktschutz gewährleistet ist.

Claims (5)

  1. Kontaktschutzgehäuse für einen elektrischen Anschluß, das aus mindestens zwei verlorenen, zu einer geschlossenen Form zusammengesetzten Gehäuseteilen besteht und Kontakte enthält, die sich in mindestens einem mit Vergußmasse gefüllten Gehäuseteil befinden, wobei zumindest ein Gehäuseteil einen durch Materialaussparung gebildeten Vergußmasen-Einfüllungskanal (25) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der Gehäuseteile eine im wesentlichen umlaufende Dichtung (28) aufweist, die am anderen Gehäuseteil anliegt, und daß die Dichtung (28) hinsichtlich der noch nicht ausgehärteten Vergußmasse dichtend, jedoch gasdurchlässig, insbesondere luftdurchlässig, ist.
  2. Kontaktschutzgehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vergußmassen-Einfüllungskanal (25) in einen am Gehäuse ausgebildeten Anspritzwerkzeug-Abdichtungstrichter (26) mündet.
  3. Kontaktschutzgehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Anspritzwerkzeug-Abdichtungstrichter (26) eine Kontaktschutzgehäuseseite nach außen überragt und über eine Sollbruchstelle befestigt ist.
  4. Kontaktschutzgehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (28) an dem einen Gehäuseteil befestigt, insbesondere anvulkanisiert, ist.
  5. Kontaktschutzgehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Anspritzwerkzeug-Abdichtungstrichter (26) in der Wandung eines der Gehäuseteile ausgebildet ist.
EP98909281A 1997-01-31 1998-01-26 Kontaktschutzgehäuse für einen elektrischen anschluss Expired - Lifetime EP0956622B1 (de)

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DE19703686A DE19703686C2 (de) 1997-01-31 1997-01-31 Kontaktschutzgehäuse für einen elektrischen Anschluß
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EP0956622A1 EP0956622A1 (de) 1999-11-17
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EP (1) EP0956622B1 (de)
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