WO1995009462A1 - Kabeldurchführung bei einem elektrischen gerät - Google Patents

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Bernd Rothfuss
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    • H01F27/04—Leading of conductors or axles through casings, e.g. for tap-changing arrangements

Definitions

  • the invention is based on a cable bushing in an electrical device.
  • a cable bushing is known from DE 40 32 280 AI in an application for an ignition coil.
  • an ignition coil For the functionality of an ignition coil, it is essential that the insulation conditions in the ignition coil are not impaired by penetrating moisture. There is a risk of moisture penetrating into the ignition coil, particularly at the entry points of the ignition cable into the ignition coil, which is filled with a hardened, brittle cast resin, since the cast resin and the ignition cable only make a poor connection due to their material properties. Mechanical stress of the ignition cable, in particular due to bending and tensile forces on the movable part of the ignition cable protruding from the casting resin, can lead to detachment of the embedded part of the ignition cable from the casting resin. Moisture can get into the ignition coil along the resulting gap in the casting resin and lead to high voltage losses.
  • the ignition cable is covered with a shrink tube before and after it emerges from the casting resin, passed through an opening in a holding element protruding from the casting resin, sealed with an adhesive at the transition point between the shrink tube and holding part, and at the exit point on Holding part covered with an additional molded shrink part.
  • This type of cable entry in an electrical device is disadvantageously complex in terms of production technology and large in size.
  • the cable bushing according to the invention with the characterizing features of claim 1 has the advantage that the aforementioned shortcomings are avoided.
  • the cable bushing has a holding element in which a cable is non-positively fixed in a passage opening.
  • a sealing compound formed by a tough-elastic sealing compound, surrounds the passage opening and a section of the cable emerging therefrom, the axial extent of the section being less than the diameter of the cable.
  • the functionality is achieved in particular in that the cable at the outlet from the holding element, corresponding to the beginning of the section of the cable, is rigidly coupled to the holding element and the mobility of the cable at the end of the section, when leaving the sealing compound, as far as limited is that it is no longer possible to detach the cable from the resilient, viscoplastic sealing compound.
  • FIG. 1 shows a side view of the cable feedthrough in an ignition device with an ignition coil and a device housing
  • FIG. 2 shows a holding part of the ignition coil in a front view.
  • the cable bushing according to the invention in an ignition device with an ignition cable for ignition elements is intended for use in gas discharge lamps which can be used in headlight systems in motor vehicles. So the Ignition device in a manner not shown, a plurality of ignition coils and at least one choke, which are connected to electronic switching components mounted on a printed circuit board.
  • the ignition device is supplied with voltage via a separate control device and, via two ignition cables, one of which carries high voltage and the other represents the ground connection, represents the power supply for the connected gas discharge lamp.
  • the ignition device according to FIGS. 1 and 2 has, in a plastic coil housing 11, one of a plurality of ignition coils 14 embedded in casting resin and containing a primary winding 12 and a secondary winding 13.
  • a plastic coil housing 11 On one side wall 16 of the coil housing 11, an upper part 17 of a two-part holding element 18 is integrally attached to it as a projection.
  • the upper part 17 has two hollow cylindrical half-shells 19 lying next to one another, which are used to hold one cable 20 each.
  • the cable 20 is designed as a round cable and is provided with an insulating sleeve 22 made of silicone and enclosing a wire 21.
  • the wire 21 is connected to a winding end of the secondary winding 13 via a contact part 23 fastened to the coil housing 11 and designed as a sheet metal angle.
  • a lower part 24 With the upper part 17 of the holding element 18 is a lower part 24, which is in one piece as a plastic molded part on a box-shaped Connection body 25 is attached, connected by locking elements.
  • the connecting body 25, which is connected to the coil housing 11 via the lower part 24, contains two metallic contact elements 26, which are electrically connected to one winding end of the primary winding 13 of the ignition coil 14.
  • the lower part 24 contains, analogously to the upper part 17, two identically designed half-shells 19 which, however, are arranged in the opposite direction to those of the upper part 17 and which, after the two parts 17, 24 have been joined together, form internal passage openings 27 with circular cross-sectional areas ⁇ zen.
  • the passage openings 27 each have an inner diameter that is smaller than the outer diameter of the cable 20, the difference in size being in the region of the deformability of the insulating sleeve 22 with annular pressure.
  • the passage openings 27 can also have other cross-sectional areas, for example that of a lens, if the half-shells 19 are each formed as an arc of a segment of a circle.
  • the coil housing 11 with the cables 20 clamped in the holding element 18 and further parts (not shown) are inserted in a pot-shaped device housing 28 in accordance with FIG. 1.
  • This is poured out to form a sealing body for the entry of the ignition cable 20 into the ignition device with a sealing compound 29 which is thin in the initial state and, after a partial hardening in the functional state, is viscous-elastic in such a way that the sealing compound mirror as an end face 31 of the sealing compound 29 has one each from the passage openings 27 emerging part of the cable 20, the following is designated as section 32 and its axial extent is less than the diameter of the cable 20.

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Abstract

Eine Kabeldurchführung in Anwendung bei einer Zündvorrichtung mit mindestens einem Kabel (20) für ein Zündelement ist mit geringem fertigungstechnischem Aufwand so auszugestalten, daß an der Austrittsstelle des Kabels (20) aus der Zündvorrichtung auch bei mechanischen Belastungen des Kabels (20) kein Feuchtigkeitseintrag in die Zündvorrichtung stattfinden kann. Dazu weist eine Zündspule (14) der Zündvorrichtung ein zweigeteiltes Halteelement (18) auf, in das mit dem Zusammenfügen des Halteelements (18) das Kabel (20) im Bereich seiner Isolierhülle (22) unter Bildung einer Zugentlastung vorzugsweise ringförmig gepreßt werden kann. Ein die Zündspule (14) aufnehmendes topfförmiges Vorrichtungsgehäuse (28) ist derart mit einer zähelastischen Dichtmasse (29) gefüllt, daß jeweils der aus dem Halteelement (18) heraustretende Abschnitt (32) des Kabels (20) mit der Dichtmasse (29) umschlossen ist und dieser Abschnitt (32) eine axiale Erstreckung hat, der geringer ist als der Durchmesser des Kabels (20). Die Kabeldurchführung wird insbesondere bei Zündvorrichtungen für Gasentlastungslampen in Scheinwerfern von Kraftfahrzeugen eingesetzt.

Description

Kabeldurchführung bei einem elektrischen Gerät
Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer Kabeldurchführung bei einem elektrischen Gerät. Eine solche Kabeldurchführung ist in Anwen¬ dung bei einer Zündspule durch die DE 40 32 280 AI bekannt.
Für die Funktionsfähigkeit einer Zündspule ist es wesentlich, daß die Isolationsverhältnisse in der Zündspule nicht durch eindringende Feuchtigkeit beeinträchtigt werden. Die Gefahr des Eindringens von Feuchtigkeit in die Zündspule besteht insbeson¬ dere an den Eintrittsstellen der Zündkabel in die mit einem ausgehärteten, spröden Gießharz verfüllten Zündspule, da Gießharz und Zündkabel aufgrund ihrer Materialbeschaffenheit nur eine schlechte Verbindung eingehen. Mechanische Belastung des Zündkabels, insbesondere durch Biege- und Zugkräfte an dem aus dem Gießharz herausragenden beweglichen Teil des Zündkabels können zur Ablösung des eingebetteten Teils des Zündkabels vom Gießharz führen. Entlang der dadurch gebildeten Spalte im Gießharz kann Feuchtigkeit in die Zündspule gelangen und hier zu Hochspannungsverlusten führen.
Im vorliegenden Stand der Technik ist das Zündkabel vor und nach dem Austritt aus dem Gießharz mit einem Schrumpfschlauch überzogen, durch eine Öffnung eines aus dem Gießharz heraus- ragenden Halteelements geführt, an der Übergangsstelle zwischen Schrumpfschlauch und Halteteil mit einem Kleber abgedichtet und an der Austrittsstelle am Halteteil mit einem zusätzlichen Formschrumpfteil überzogen.
Diese Art der Kabeldurchführung bei einem elektrischen Gerät ist in nachteiliger Weise fertigungstechnisch aufwendig und großbauend.
Vorteile der Erfindung
Die erfindungsgemäße Kabeldurchführung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß die zuvor erwähnten Unzulänglichkeiten vermieden werden.
Dazu weist die Kabeldurchführung ein Halteelement auf, in dem in einer Durchtrittsöffnung ein Kabel kraftschlüssig fixiert ist. Eine Dichtmasse, gebildet durch eine zähelastische Dicht¬ masse, umschließt die Durchtrittsöffnung und einen daraus heraustretenden Abschnitt des Kabels, wobei die axiale Er¬ streckung des Abschnitts geringer ist als der Durchmesser des Kabels. Durch diese Anordnung des Halteelements in der Dichtmasse und der Konsistenz der Dichtmasse ergibt sich eine Kabeldurch¬ führung, die funktionssicher ist und die zu ihrer Herstellung, nur geringen fertigungstechnischen Aufwand erfordert. Die Funktionsfähigkeit wird insbesondere dadurch erzielt, daß das Kabel am Austritt aus dem Halteelement, entsprechend dem Beginn des Abschnitts des Kabels, starr an dem Halteelement gekoppelt ist und die Bewegungsfähigkeit des Kabels am Ende des Ab¬ schnitts, beim Austritt aus der Dichtmasse, soweit eingeschränkt ist, daß ein Loslösen des Kabels von der nach¬ giebigen, zähelastischen Dichtmasse nicht mehr möglich ist.
In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Maßnahmen für die Re¬ alisierung der Erfindung angegeben.
Zeichnung
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der Figurenbeschreibung näher erläutert.
Es zeigt die Figur 1 die Kabeldurchführung bei einer Zündvor¬ richtung mit einer Zündspule und einem Vorrichtungsgehäuse in einer Seitenansicht und Figur 2 ein Halteteil der Zündspule in einer Vorderansicht.
Beschreibung eines Ausführungsbeispiels
Die erfindungsgemäße Kabeldurchführung bei einer Zündvorrich¬ tung mit Zündkabel für Zündelemente ist zur Verwendung bei Gasentladungslampen, die in Scheinwerferanlagen bei Kraft¬ fahrzeugen eingesetzt werden können, vorgesehen. So umfaßt die Zündvorrichtung in nicht dargestellter Weise mehrere Zündspulen und mindestens eine Drossel, die mit, auf einer Leiterplatte angebrachten elektronischen Schaltkomponenten verbunden sind. Die Zündvorrichtung wird über ein separates Steuergerät mit Spannung gespeist und stellt über zwei Zündkabel, von denen eines Hochspannung führt und das andere die Masseverbindung darstellt, die Stromversorgung der angeschlossenen Gasent¬ ladungslampe dar.
Bei dem nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiel ist unter Bildung einer Analogie mit dem vorbekannten Stand der Technik und zur Beschränkung auf die erfindungswesentlichen Merkmale nur noch auf eine Kabeldurchführung bei einer Zündspule und auf mit ihr in Verbindung stehenden Kabel Bezug genommen.
Die Zündvorrichtung nach den Figuren 1 und 2 weist in einem Spulengehäuse 11 aus Kunststoff eine von mehreren in Gießharz eingebettete, eine Primärwicklung 12 und eine Sekundärwicklung 13 enthaltende Zündspule 14 auf. An einer Seitenwand 16 des Spulengehäuses 11 ist mit diesem einstückig als Vorsprung ein Oberteil 17 eines zweiteiligen Halteelements 18 angefügt. Das Oberteil 17 weist zwei hohlzylinderförmige, nebeneinanderlie¬ gende Halbschalen 19 auf, die zur Aufnahme von je einem Kabel 20 dienen.
Das Kabel 20 ist als Rundkabel ausgebildet und mit einer, einen Draht 21 umschließenden Isolierhülle 22 aus Silikon versehen. Der Draht 21 steht über ein am Spulengehäuse 11 befestigtes und als ein Blechwinkel ausgebildetes Kontaktteil 23 mit einem Wicklungsende der Sekundärwicklung 13 in Verbindung. Mit dem Oberteil 17 des Halteelements 18 ist ein Unterteil 24, das einstückig als Kunststoffspritzteil an einem kastenförmigen Anschlußkörper 25 angefügt ist, durch Rastelemente verbunden. Der Anschlußkörper 25, der über das Unterteil 24 mit dem Spu¬ lengehäuse 11 in Verbindung steht, enthält zwei metallische Kontaktelemente 26, die elektrisch mit je einem Wicklungsende der Primärwicklung 13 der Zündspule 14 verbunden sind.
Das Unterteil 24 enthält, analog zum Oberteil 17, zwei gleich¬ gestaltete Halbschalen 19, die jedoch zu denen des Oberteils 17 gegenläufig angeordnet sind und sich mit ihnen nach dem Zusammenfügen der beiden Teile 17, 24 zu innenliegenden Durch¬ trittsoffnungen 27 mit kreisförmigen Querschnittsflächen ergän¬ zen. Die Durchtrittsδffnungen 27 weisen jeweils einen gegenüber dem Außendurchmesser des Kabels 20 kleineren Innendurchmesser auf, wobei der Maßunterschied im Bereich der Verformungsfähig- keit der Isolierhülle 22 bei ringförmiger Anpressung liegt.
Alternativ können die Durchtrittsöffnungen 27 auch andere Quer- schnittsflächen aufweisen, beispielsweise die einer Linse, wenn die Halbschalen 19 jeweils als Bogen eines Kreissegments ausge¬ formt sind.
Das Spulengehäuse 11 mit den im Halteelement 18 festgeklemmten Kabeln 20 und weitere nicht dargestellte Teile sind entspre¬ chend Figur 1 in einem topfförmigen Vorrichtungsgehäuse 28 eingesetzt. Dieses wird zur Bildung eines Dichtkδrpers für den Eintritt der Zündkabel 20 in die Zündvorrichtung mit einer, im Ausgangszustand dünnflüssigen und nach einer Teilaushärtung im Funktionszustand zähelastischen Dichtmasse 29 derart aus¬ gegossen, daß der Dichtmassenspiegel als eine Abschlußfläche 31 der Dichtmasse 29 je einen aus den Durchtrittsδffnungen 27 heraustretenden Teil des Kabels 20 umschließt, der nachfolgend als Abschnitt 32 bezeichnet ist und dessen axiale Erstreckung geringer ist als der Durchmesser des Kabels 20.
Durch die kombinierte Festlegung der Kabel 20, zum einen durch die als Zugentlastung wirkende umfassende Klemmung zwischen den Halbschalen 19 des Halteelements 18 in dessen Durchtrittsöff¬ nungen 27, zum anderen durch die Einbettung der Abschnitte 32 in der zähelastische Dichtmasse 29 ist die Bewegungsfähigkeit jedes Kabels 20 an der Abschlußfläche 31 der Dichtmasse 29 so stark eingeschränkt, daß ein Loslösen von der nachgiebigen, zähelastischen Dichtmasse 29 nicht mehr möglich ist.
Dies ist insbesondere durch die Dimensionierung der Abschnitte 32 erreicht, die einerseits so kurz ist, daß über die Längser¬ streckung der Abschnitte 32 die Festlegung durch das Halteele¬ ment 18 vorherrscht und andererseits doch eine Dichtungsmin¬ destlänge für die Dichtmasse 29 gegeben ist.
Mit dieser Anordnung ergibt sich auch bei mechanischen Bela¬ stungen der Kabel 20 eine feuchtigkeitsdichte Kabeldurch¬ führung, die durch die Ausgestaltung des Halteelements 18 und die Art und Anordnung der Dichtmasse 29 kleinbauend und fer¬ tigungstechnisch einfach zu verwirklichen ist.

Claims

Ansprüche
1. Kabeldurchführung bei einem elektrischen Gerät, mit einem Halteelement (18) zur Halterung von mindestens einem, mit einer Isolierung aus Silikonwerkstoff versehenen Kabel (20) , insbesondere Zündkabel einer Zündeinrichtung bei Kraft¬ fahrzeugmotoren, wobei das Kabel (20) am Halteelement (18) mit einer Dichtmasse (29) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteelement (18) aus wenigstens zwei miteinander verbind¬ baren Teilen besteht, das an der Verbindungsstelle der einander zuzuordnenden Teile eine Durchtrittsδffnung (27) für das Kabel (20) aufweist, die in der lichten Weite im miteinander verbun¬ denen Zustand der Teile kleiner bemessen ist als der Durch¬ messer des Kabels (20) und die Teile unter Verformung des Kabels (20) miteinander verbindbar sind, die Dichtmasse (29) durch eine zähelastische Vergußmasse gebildet ist, die die Durchtrittsδffnung (27) des Halteelements (18) und einen daraus heraustretenden Abschnitt (32) des Kabels (20) umschließt, wobei die axiale Erstreckung des Abschnitts (32) geringer ist als der Durchmesser des Kabels (20) .
2. Kabeldurchführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile des Halteelements (18) miteinander verrastbar sind.
3. Kabeldurchführung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantelfläche der Durchtrittsöffnung (27) vorzugsweise kreisbogenförmig ist.
4. Kabeldurchführung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündeinrichtung ein Spulenge¬ häuse (11) aufweist, in dem eine Zündspule (14) mit einer Primärwicklung (12) und einer Sekundärwicklung (13) in Gießharz eingebettet und mit dem Spulengehäuse (11) ein mit der Primär¬ wicklung (12) in Verbindung stehender Anschlußkδrper (24) ver¬ bindbar ist.
5. Kabeldurchführung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteelement (18) zweiteilig ist und das eine der Teile an dem Anschlußkörper (24) und das andere der Teile an dem Spu¬ lengehäuse (11) angeformt ist.
6. Zünddurchrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Spulengehäuse (11) mit dem Halteelement (18) in einem mit der Dichtungsmasse (29) versehenen Vorrichtungsgehäuse (28) angeordnet ist.
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