WO2020030259A1 - Dichtsystem - Google Patents

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WO2020030259A1
WO2020030259A1 PCT/EP2018/071501 EP2018071501W WO2020030259A1 WO 2020030259 A1 WO2020030259 A1 WO 2020030259A1 EP 2018071501 W EP2018071501 W EP 2018071501W WO 2020030259 A1 WO2020030259 A1 WO 2020030259A1
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WO
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sleeve
outer jacket
line
sealing element
recess
Prior art date
Application number
PCT/EP2018/071501
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English (en)
French (fr)
Inventor
Marcel Perle
Original Assignee
Hirschmann Automotive Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hirschmann Automotive Gmbh filed Critical Hirschmann Automotive Gmbh
Priority to PCT/EP2018/071501 priority Critical patent/WO2020030259A1/de
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    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/70—Insulation of connections
    • 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
    • H01R13/5205—Sealing means between cable and housing, e.g. grommet
    • 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
    • H01R13/58—Means for relieving strain on wire connection, e.g. cord grip, for avoiding loosening of connections between wires and terminals within a coupling device terminating a cable
    • H01R13/5845—Means for relieving strain on wire connection, e.g. cord grip, for avoiding loosening of connections between wires and terminals within a coupling device terminating a cable the strain relief being achieved by molding parts around cable and connections

Definitions

  • the invention relates to a sealing system with a line and a method for producing a sealing system according to the features of the preambles of the two independent claims.
  • the invention relates to a sealing system in which a cable sheath of a cable is to be encapsulated with a material (extrusion coating material).
  • Cables that have electrical conductors and / or glass fiber or other transmission elements in their interior have an outer jacket to protect the internal transmission elements from external influences (such as mechanical influences, but also the penetration of moisture, water or the like).
  • external influences such as mechanical influences, but also the penetration of moisture, water or the like.
  • an encapsulation is provided on the outer jacket in a suitable form.
  • the extrusion coating is made of a suitable material, in particular a plastic material. The production takes place in a plastic injection molding process, since with such a process the production of large quantities can be realized reliably with a constant form of the encapsulation.
  • the material of the outer sheath also referred to as cable sheath
  • the material of the extrusion coating often different requirements have to be met, so that due to the difference between the two facing materials, a material connection is not possible.
  • the material of the outer jacket of the line is intended to withstand high temperatures, which are, however, necessary for the realization of a structural connection by means of the injection molding process. It is therefore imperative that the material of the outer sheath of the line, which has to meet certain requirements, differ from the material of the extrusion coating, which also has to meet certain, but different requirements, and that the respective materials meet their requirements.
  • the invention is therefore based on the following prerequisite:
  • the invention is therefore based on the object of improving a sealing system and a method for producing such a sealing system in such a way that the required longitudinal watertightness is ensured despite different materials of the extrusion coating and the outer jacket of the line.
  • a sleeve is arranged in a form-fitting manner on the outer jacket of the line, which sleeve is largely, in particular completely, covered by the extrusion coating.
  • the sleeve creates a longitudinally watertight connection to the extrusion coating and secondly a mechanical strain relief to the outer jacket of the line.
  • a certain longitudinally watertight connection and above all the strain relief to the outer jacket of the line is achieved in particular by pressing or shrinking the sleeve onto the outer jacket (optionally also by gluing).
  • the sleeve is shrunk onto the outer jacket, it consists of a suitable material, in particular a plastic material which contracts under the influence of heat (preferably before the molding process or also during the molding process).
  • a very good form fit can be achieved between the sleeve made of plastic material and the outer jacket of the line, which prevents moisture, water or the like from being transmitted between the contact area.
  • the sleeve is pressed onto the outer jacket, it also consists of a suitable material, which in turn can be plastic or, preferably, metal.
  • the sealing effect of the overall system is thus brought about in that the sealing element is arranged between the sleeve applied to the outer sheath of the cable and the outer sheath.
  • the sleeve in turn, seals the overmolding as intended.
  • the sleeve fixedly arranged on the outer sheath of the cable provides strain relief, in particular when external forces act on the extrusion coating (which, for example, forms a housing of a connector).
  • the sleeve is designed as a crimp sleeve which is pressed onto the outer jacket of the line.
  • the crimping process is an established process with which the crimping sleeve can be pressed onto the outer jacket, so that large quantities can be reliably implemented.
  • the sleeve in particular the crimp sleeve, forms a circumferential recess, a sealing element, in particular an O-ring, also being inserted, in particular pressed in, in this recess.
  • the sleeve made of plastic or metal is first manufactured and provided separately and with a circumferential one during manufacture Provide recess.
  • This finished sleeve which can also be the crimp sleeve, is then arranged on the line, in particular pushed on from one end of the line. If it is then in its intended location, it is fixed there in a suitable manner, in particular by shrinking or pressing on.
  • the circumferential recess remains in which the sealing element is inserted before, during or after the sleeve has been fixed in its intended location.
  • the processing of the sleeve (be it by pressing on, shrinking or the like) at least slightly deforms the preferably elastically deformable sealing element, in particular squeezes it, in order to achieve the sealing effect between the sleeve and the outer jacket of the line.
  • the line prepared in this way can then be inserted, together with the sleeve and the sealing element used, into an injection mold into which a suitable plastic material is inserted to form the encapsulation. After removal from the injection mold, the improved sealing system is available.
  • a further development of the invention provides that, in addition to the sealing element, a press-sealing element is inserted, in particular pressed, into the recess formed by the sleeve, in particular the crimp sleeve, or in a further recess formed by the sleeve, in particular the crimp sleeve.
  • the press sealing element is, for example, the same sealing element, in particular the O-ring, which has already been mentioned above. However, it can also be a different sealing element, in particular, however, of the same geometry, but of a different material and / or different geometry, but of the same material act as the sealing element that was already mentioned above.
  • the sleeve in particular the crimp sleeve, forms two separate recesses, two identical sealing elements or those with different geometries and / or materials being used in these two recesses.
  • the insert is inserted into the respective recess, for example, by pressing in after the sleeve has been fixed to its destination on the outer jacket of the line.
  • both sealing elements together with the sleeve, in particular the crimp sleeve can be pushed onto the line and then fixed to their destination together with the sleeve. This determination is made in turn by pressing, shrinking or the like.
  • the sleeve in particular the crimp sleeve
  • the sleeve, in particular the crimp sleeve has only a single circumferential recess into which two sealing elements are inserted.
  • the sleeve, in particular the crimp sleeve, together with the sealing element, in particular the O-ring is pushed onto the outer jacket of the line and fixed as intended, as already described.
  • a press sealing element (also referred to as a plug) is pressed into the recess of the sleeve directly adjacent to the sealing element that has already been defined, preferably the O-ring.
  • the correspondingly prepared section of the line is placed in an injection mold in order to form the encapsulation by means of a plastic injection molding process.
  • the surface of the sleeve, in particular the crimp sleeve, and / or the press-sealing element, which faces away from the outer jacket of the line has a corrugation.
  • the purpose of this corrugation which can have the geometrical shape of a wave, of serrations, of transverse and / or longitudinally extending or spirally extending webs or the like, is that the surface with which the sleeve, in particular the crimp sleeve, is subsequently applied Overmolding comes into contact, is enlarged in order to achieve the required longitudinal water tightness.
  • Such corrugation can, but does not have to be provided, if the material of the sleeve and the material of the encapsulation have the same or almost the same properties or it is the same material, since in this case there is a material closure when the encapsulation is produced.
  • the corrugation should preferably be provided if the material of the sleeve and the material of the extrusion coating, just like the material of the sleeve and the material of the outer jacket of the line, differ from one another in such a way that they cannot form a material connection.
  • the corrugation can also be designed as at least one circumferential recess (also referred to as a groove) or as exactly two or more than two recesses running parallel to one another, the bottom of which points in the direction of the outer jacket of the cable.
  • the at least one recess is open at the top and can accommodate the material of the extrusion coating.
  • the at least one recess is preferably provided on the free end of the sleeve, which forms the receiving space for the sealing element, and / or on the end of the further sealing element, in particular the press-sealing element, facing away from the sealing element.
  • the opening of the at least one recess, into which the material of the extrusion coating can penetrate either closes flush with the surface of the sleeve and / or the further sealing element, or it is conceivable that in addition to a flank or both flanks of the at least one recess (groove), a web protrudes from the surface of the sleeve and / or the further sealing element. It is particularly advantageous if the at least one web, preferably both webs, taper to a point in its end region. Depending on the choice of material and also a corresponding choice of process parameters (in particular temperature and pressure), this can cause this tapering end region to fuse with the material of the extrusion coating, thereby significantly increasing the longitudinal water tightness again.
  • the cross section of the at least one recess is, for example, square, rectangular, triangular, trapezoidal, round, oval or the like.
  • the crimp sleeve has a corrugation on the outside, through which the surface with which the outside of the crimp sleeve and the encapsulation material is connected is increased.
  • a metal crimp sleeve is pushed onto the cable (cable sheath) and crimped into position.
  • a sealing element in particular an O-ring, is pushed onto the cable and pressed into the space between the cable and the crimp sleeve.
  • a graft ring can be pushed onto the cable and also pressed into the space between the cable and the crimp sleeve.
  • reference number 1 denotes a sealing system which has a line 2, which in turn has an outer jacket 3.
  • a sleeve made of plastic or metal has been pushed onto the outer jacket 3 and fixed in its intended location. For a plastic sleeve, this was preferably done by a shrinking process. If the sleeve is made of metal, it is pressed onto the outer jacket 3.
  • the metal sleeve preferably a crimp sleeve 4, is preferably fixed by means of an established crimping process.
  • the sleeve in particular the crimp sleeve 4
  • the crimp sleeve 4 it must be ensured that the internal conductors of the line 2 are not damaged. This is particularly important if the internal conductors are glass fibers.
  • the sleeve forms a recess.
  • the crimp sleeve 4 forms a single circumferential recess.
  • the sleeve also has more than one recess, for example two opposite recesses, which are separated by a web.
  • a sealing element 5 is inserted into the recess.
  • the sealing element 5 can either together with the Application of the crimp sleeve 4 can be brought to the intended location or alternatively can only be inserted into the recess when the crimp sleeve 4 has been brought to the intended location.
  • the line prepared in this way is inserted together with the crimp sleeve 4 and the sealing element 5 into an injection molding tool (not shown in more detail) which is filled with injection molding material.
  • the injection mold can then be opened, so that the sealing system 1 with the encapsulation 6 fixed on the outer jacket 3 of the line 2 is available.
  • a mechanical sealing system is available to improve the longitudinal water tightness, formed by the crimp sleeve 4, which presses the sealing element 5 inserted into its recess on the outer jacket 3, and also formed by a longitudinal water-tight connection between the crimp sleeve 4 and the extrusion coating 6. Due to the different materials of the encapsulation 6 and the outer jacket 3 of the line, it no longer matters that water, moisture or the like can still be transmitted in the areas in which the encapsulation 6 comes into direct contact with the outer jacket 3.
  • the crimp sleeve 4 (generally the sleeve made of plastic or metal) has a corrugation 7 on its circumferential outer surface.
  • This corrugation 7 increases the surface between the crimp sleeve 4 and the extrusion coating 6 in order to ensure longitudinal water tightness in this contact area.
  • a further sealing element in particular a press-sealing element 8 (also referred to as a plug), is inserted into the recess formed by the crimp sleeve 4.
  • the plug additionally compresses and protects the sealing element 5, in particular the O-ring this also in front of the molding compound which forms the extrusion coating 6. If the plug was made from a material that melts with the extrusion coating 6, the tightness (longitudinal water tightness) can possibly already be achieved via this rail.
  • a housing of a plug connector is formed by the extrusion coating 6.
  • the new approach mentioned here is intended to offer the possibility of encapsulating plug connections or module connections, nodes or distributor bases with supply or discharge, for example, networked line materials. It can be mentioned here in the example of the networked cables that such cable insulation cannot be melted superficially when overmoulded, which means that there is no, and not at least a superficial, structural connection (material connection) between the cable insulation and the encapsulation compound.
  • the embodiment shown in the exemplary embodiment and generally according to the invention offers a solution in which this necessary melting between the extrusion coating and the internal component is not necessary.
  • the internal component mentioned could be an electrical line, which, depending on the application and therefore based on it, preferably consists of a temperature-resistant component (line material) that cannot be melted by the extrusion coating process.
  • the O-ring or the illustrated sealing element regardless of the cross-sectional geometry, seals on the one hand to the line insulation (cable sheath), whereby this side could not only be a line, but could also otherwise be a material that would not bond with the spray compound applied later.
  • the sealing element seals against a metallic body that is pressed radially, for example, onto the internal line material or other component.

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  • Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)

Abstract

Dichtsystem (1) mit einer Leitung (2), die einen Außenmantel (3) aufweist, wobei eine Umspritzung (6) bereichsweise auf den Außenmantel (3) aufgebracht ist und das Material des Außenmantels (3) keine materialschlüssige Verbindung mit dem Material der Umspritzung (6) eingeht, dadurch gekennzeichnet, dass auf den Außenmantel (3) eine Hülse formschlüssig angeordnet ist, die weitestgehend, insbesondere vollständig von der Umspritzung (6) abgedeckt ist.

Description

Dichtsystem
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Dichtsystem mit einer Leitung sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Dichtsystemes gemäß den Merkmalen der Oberbegriffe der beiden unabhängigen Patentansprüche.
Die Erfindung betrifft mit anderen Worten ein Dichtsystem, bei dem ein Kabelmantel eines Kabels mit einem Material (Umspritzungsmaterial) umspritzt werden soll.
Leitungen, die in ihrem Inneren elektrische Leiter und/oder Glasfaser oder andere Übertragungselemente aufweisen, haben einen Außenmantel, um die innenliegenden Übertragungselemente vor äußeren Einflüssen (wie zum Beispiel mechanischen Einflüssen, aber auch dem Eindringen von Feuchtigkeit, Wasser oder dergleichen) zu schützen. Andererseits ist es erforderlich, diese Leitungen zu befestigen, mit einem Steckverbinder zu versehen usw. Hierzu ist eine in geeigneter Formausbildung auf dem Außenmantel angeordnete Umspritzung vorgesehen. Die Umspritzung wird aus geeignetem Material, insbesondere einem Kunststoffmaterial, hergestellt. Die Herstellung erfolgt in einem Kunststoffspritzgussverfahren, da mit einem solchen Verfahren die Herstellung großer Stückzahlen prozesssicher mit gleichbleibender Form der Umspritzung realisiert werden kann. Gleichzeitig ist es ein Erfordernis, eine Längswasserdichtheit zu realisieren, um zu verhindern, dass zwischen der Umspritzung und dem Äußeren des Außenmantels Feuchtigkeit, Wasser oder dergleichen übertragen werden kann. Dies ist insbesondere dann erforderlich, wenn am Ende der Leitung ein Steckverbinder angeordnet ist, bei dem verhindert werden muss, dass längs der Leitung entlang des Außenmantels Feuchtigkeit, Wasser oder dergleichen in Richtung des Steckverbinders eindringen kann. Um die geforderte Längswasserdichtheit zu realisieren, kann daran gedacht werden, die Umspritzung und den Außenmantel der Leitung aus dem gleichen Material herzustellen, sodass dann, wenn die Umspritzung auf dem Außenmantel aufgebracht wird, eine materialschlüssige Verbindung (Gefügeverbindung) hergestellt wird. Eine solche materialschlüssige Verbindung verhindert auf jeden Fall eine Übertragung von Feuchtigkeit, Wasser oder dergleichen längs des Außenmantels der Leitung. Allerdings sind hinsichtlich des Materiales des Außenmantels (auch als Kabelmantel zu bezeichnen) und des Materiales der Umspritzung oftmals unterschiedliche Anforderungen zu stellen, sodass aufgrund der Unterschiedlichkeit der beiden einander zugewandten Materialien eine materialschlüssige Verbindung nicht gegeben ist. So soll gerade das Material des Außenmantels der Leitung hohen Temperaturen standhalten, die aber für die Realisierung einer Gefügeverbindung mittels des Spritzgussverfahrens erforderlich sind. Daher ist es zwingend erforderlich, dass sich das Material des Außenmantels der Leitung, dass bestimmten Anforderungen genügen muss, von dem Material der Umspritzung, dass auch bestimmten, aber anderen Anforderungen genügen muss, unterscheidet sowie die jeweiligen Materialien ihren Anforderungen gerecht werden.
Die Erfindung geht daher von folgender Voraussetzung aus:
• Das benötigte Leitungsmaterial des Kabelmantels ist zum Umspritzungsmaterial nicht verbindungsfähig.
• Es wird eine umspritzte Lösung benötigt. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, ein Dichtsystem sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Dichtsystemes dahingehend zu verbessern, dass die erforderliche Längswasserdichtheit trotz unterschiedlicher Materialien der Umspritzung und des Außenmantels der Leitung gewährleistet wird.
Diese Aufgabe ist durch die Merkmale der beiden unabhängigen Patentansprüche gelöst.
Hinsichtlich des Dichtsystemes ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass auf den Außenmantel der Leitung eine Hülse formschlüssig angeordnet ist, die weitestgehend, insbesondere vollständig von der Umspritzung abgedeckt ist. Die Hülse stellt zum einen eine längswasserdichte Verbindung zu der Umspritzung und zum anderen eine mechanische Zugentlastung zu dem Außenmantel der Leitung her.
Es wird dabei zwar auch annähernd eine längswasserdichte Verbindung, die jedoch nicht den Anforderungen der längs Wasserdichtheit gerecht wird. Dies ist insbesondere dann nicht der Fall, wenn die Außengeometrie des Außenmantels der Leitung (die im Regelfall zylinderförmigen sein wird) nicht mit der Innengeometrie der Hülse übereinstimmt. Das bedeutet, dass die Innengeometrie der Hülse nicht vollständig auf der Oberfläche des Außenmantels der Leitung aufliegt und im Regelfall immer noch Wasser bzw. Feuchtigkeit zwischen diesen beiden Bauelementen entlang der Leitung geleitet werden kann.
Eine gewisse längswasserdichte Verbindung und vor allem die Zugentlastung zu dem Außenmantel der Leitung wird insbesondere dadurch realisiert, dass die Hülse auf den Außenmantel aufgepresst oder aufgeschrumpft (optional auch aufgeklebt) wird. Wird die Hülse auf den Außenmantel aufgeschrumpft, besteht sie aus geeignetem Material, insbesondere einem Kunststoffmaterial, welches sich unter Wärmeeinwirkung (vorzugsweise vor dem Umspritzvorgang oder auch während des Umspritzvorganges) zusammenzieht. Dadurch kann ein sehr guter Formschluss zwischen der Hülse aus Kunststoffmaterial und dem Außenmantel der Leitung realisiert werden, der verhindert, dass zwischen dem Anlagebereich Feuchtigkeit, Wasser oder dergleichen übertragen wird. Wird die Hülse auf den Außenmantel aufgepresst, besteht sie ebenfalls aus geeignetem Material, das wiederum Kunststoff oder in bevorzugter Weise Metall sein kann.
Die Dichtwirkung des Gesamtsystemes wird also dadurch bewirkt, dass das Dichtelement zwischen der auf den Außenmantel des Kabels aufgebrachten Hülse und dem Außenmantel angeordnet ist. Die Hülse ihrerseits dichtet bestimmungsgemäß zu der Umspritzung ab. Außerdem bewirkt die auf dem Außenmantel des Kabels fest angeordnete Hülse eine Zugentlastung, insbesondere dann, wenn äußere Kräfte auf die Umspritzung (die beispielsweise ein Gehäuse eines Steckverbinders bildet) wirken.
In einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung ist die Hülse als eine Crimphülse ausgebildet, die auf den Außenmantel der Leitung aufgepresst ist. Das Crimpverfahren ist ein etabliertes Verfahren, mit der die Crimphülse auf den Außenmantel gepresst werden kann, sodass dadurch hohe Stückzahlen prozesssicher realisiert werden können.
In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Hülse, insbesondere die Crimphülse, eine umlaufende Ausnehmung bildet, wobei in diese Ausnehmung ebenfalls umlaufend ein Dichtelement, insbesondere ein O-Ring, eingesetzt, insbesondere eingepresst ist. Die Hülse aus Kunststoff oder Metall wird zunächst separat hergestellt und bereitgestellt und bei der Herstellung mit einer umlaufenden Ausnehmung versehen. Diese fertige Hülse, bei der es sich auch um die Crimphülse handeln kann, wird dann auf der Leitung angeordnet, insbesondere von einem Ende der Leitung aus aufgeschoben. Wenn sie sich dann an ihren bestimmungsgemäßen Ort befindet, wird sie dort auf geeignete Weise festgelegt, insbesondere durch aufschrumpfen oder aufpressen. Dabei bleibt die umlaufende Ausnehmung erhalten, in welche vor, während oder nach dem Festlegen der Hülse an ihren bestimmungsgemäßen Ort das Dichtelement eingesetzt wird. Alternativ ist es auch denkbar, dass Dichtelement zusammen mit der Hülse auf der Leitung anzuordnen und erst dann die Hülse zum Beispiel an ihren bestimmungsgemäßen Ort aufzupressen, aufzuschrumpfen oder dergleichen. In jedem Fall ist gewährleistet, dass durch die Bearbeitung der Hülse (sei es durch aufpressen, aufschrumpfen oder dergleichen) das vorzugsweise elastisch verformbare Dichtelement zumindest geringfügig verformt, insbesondere gequetscht wird, um die Dichtwirkung zwischen der Hülse und dem Außenmantel der Leitung zu realisieren. Anschließend kann die derart vorbereitete Leitung zusammen mit der aufgebrachten Hülse und dem eingesetzten Dichtelement in eine Spritzgussform eingelegt werden, in die geeignetes Kunststoffmaterial zur Ausbildung der Umspritzung eingeführt wird. Nach der Entnahme aus der Spritzgussform steht somit das verbesserte Dichtsystem zur Verfügung.
In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass zusätzlich zu dem Dichtelement in die von der Hülse, insbesondere der Crimphülse, gebildete eine Ausnehmung oder in eine weitere von der Hülse, insbesondere der Crimphülse, gebildete Ausnehmung ein Pressdichtelement eingesetzt, insbesondere eingepresst ist. Bei dem Pressdichtelement handelt es sich beispielsweise um das gleiche Dichtelement, insbesondere den O-Ring, der vorstehend schon erwähnt wurde. Es kann sich aber auch um ein anderes Dichtelement, insbesondere aber gleicher Geometrie, jedoch von anderen Material und/oder unterschiedlicher Geometrie, jedoch von gleichen Material handeln, wie dasjenige Dichtelement, das vorstehend schon erwähnt wurde. So ist zum einen die Möglichkeit gegeben, dass die Hülse, insbesondere die Crimphülse, zwei voneinander getrennte Ausnehmungen bildet, wobei in diese beiden Ausnehmungen zwei gleiche oder hinsichtlich ihrer Geometrie und/oder ihres Materiales unterschiedliche Dichtelemente eingesetzt werden. Der Einsatz in die jeweilige Ausnehmung erfolgt beispielsweise durch Einpressen, nachdem die Hülse an ihren Bestimmungsort auf dem Außenmantel der Leitung festgelegt wurde. Alternativ dazu können auch beide Dichtelemente zusammen mit der Hülse, insbesondere der Crimphülse, auf die Leitung aufgeschoben und dann an ihren Bestimmungsort zusammen mit der Hülse festgelegt werden. Diese Festlegung erfolgt wiederum durch aufpressen, aufschrumpfen oder dergleichen. Weiter alternativ dazu ist es denkbar, das eine Dichtelement zusammen mit der Hülse auf den Außenmantel der Leitung aufzuschieben, dann die Hülse festzulegen und erst danach das zweite Dichtelement, insbesondere das Pressdichtelement, in die zweite Ausnehmung der Hülse einzusetzen, insbesondere einzupressen. Demgegenüber besteht die weitere Alternative, dass die Hülse, insbesondere die Crimphülse, nur eine einzige umlaufende Ausnehmung aufweist, in die zwei Dichtelemente eingesetzt werden. So wird beispielsweise die Hülse, insbesondere die Crimphülse, zusammen mit dem Dichtelement, insbesondere dem O-Ring, auf den Außenmantel der Leitung aufgeschoben und bestimmungsgemäß wie schon beschrieben festgelegt. Erst danach wird das zweite Dichtelement in die gleiche Ausnehmung eingeführt und dort festgelegt. Insbesondere wird ein Pressdichtelement (auch als Pfropfen bezeichnet) direkt benachbart zu dem schon festgelegten Dichtelement, vorzugsweise dem O- Ring, in die Ausnehmung der Hülse eingepresst. Auch in den vorstehend beschriebenen Varianten wird der entsprechend vorbereitete Abschnitt der Leitung in eine Spritzgussform eingelegt, um mittels eines Kunststoffspritzgussverfahrens die Umspritzung auszubilden.
In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die von dem Außenmantel der Leitung wegweisende Oberfläche der Hülse, insbesondere der Crimphülse, und/oder des Pressdichtelementes eine Riffelung aufweist. Diese Riffelung, die die geometrische Form einer Welle, von Zacken, von quer und/oder längs zueinander oder spiralförmig verlaufenden Stegen oder dergleichen aufweisen kann, hat den Zweck, dass die Oberfläche, mit der die Hülse, insbesondere die Crimphülse, mit der nachträglich aufzubringenden Umspritzung in Kontakt kommt, vergrößert wird, um auch hier die geforderte Längswasserdichtheit zu realisieren. Eine solche Riffelung kann, muss aber nicht vorgesehen werden, wenn das Material der Hülse und das Material der Umspritzung gleiche oder nahezu gleiche Eigenschaften aufweisen oder es sich um das gleiche Material handelt, da in diesem Fall mit Herstellung der Umspritzung ein Materialschluss gegeben ist. Die Riffelung ist jedoch vorzugsweise dann vorzusehen, wenn das Material der Hülse und das Material der Umspritzung, genauso wie das Material der Hülse und das Material des Außenmantels der Leitung derart voneinander abweichen, dass sie keinen Materialschluss bilden können. Im einfachsten Fall kann die Riffelung auch als zumindest eine umlaufende Ausnehmung (auch als Nut zu bezeichnen) oder auch als genau zwei oder mehr als zwei parallel zueinander verlaufende Ausnehmungen ausgebildet sein, deren Grund in Richtung des Außenmantels des Kabels weist. Dadurch ist die zumindest eine Ausnehmung nach oben offen und kann das Material der Umspritzung aufnehmen. Die zumindest eine Ausnehmung ist vorzugsweise an dem freien Ende der Hülse, das den Aufnahmeraum für das Dichtelement bildet, und/oder an dem dem Dichtelement abgewandten Ende des weiteren Dichtelementes, insbesondere des Pressdichtelementes, vorgesehen. Die Öffnung der zumindest einen Ausnehmung, in die das Material der Umspritzung eindringen kann, schließt entweder bündig mit der Oberfläche der Hülse und/oder des weiteren Dichtelementes ab, oder es ist denkbar, dass neben einer Flanke oder beiden Flanken der zumindest einen Ausnehmung (Nut) ein Steg von der Oberfläche der Hülse und/oder des weiteren Dichtelementes absteht. Von besonderem Vorteil ist es, wenn der zumindest eine Steg, vorzugsweise beide Stege, in ihren Endbereich spitz zu laufen. Dadurch kann je nach Materialwahl und auch einer entsprechenden Wahl der Verfahrensparameter (insbesondere Temperatur und Druck) bewirkt werden, dass dieser spitz zulaufende Endbereich mit dem Material der Umspritzung verschmilzt und dadurch die Längswasserdichtheit nochmals deutlich gesteigert wird. Der Querschnitt der zumindest einen Ausnehmung ist beispielsweise quadratisch, rechteckförmig, dreieckförmig, trapezförmig, rund, oval oder dergleichen.
Nach der Erfindung wird somit insbesondere das folgende Dichtsystem bereitgestellt:
• Der O-Ring dichtet zwischen Leitung und Crimphülse ab.
• Die Crimphülse hat an der Außenseite eine Riffelung, durch welche die Oberfläche, mit der die Außenseite der Crimphülse und das Umspritzungsmaterial in Verbindung steht, vergrößert wird.
• Somit entsteht ein„mechanisches Dichtsystem“.
Für das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Dichtsystemes gelten die Verfahrensschritte und die daraus resultierenden Vorteile, wie sie vorstehend zu dem erfindungsgemäßen Dichtsystem beschrieben worden sind.
Nach der Erfindung wird somit insbesondere folgendes Verfahren durchgeführt:
• Eine Crimphülse aus Metall wird auf die Leitung (Kabelmantel) aufgeschoben und auf Position gecrimpt.
• Ein Dichtelement, insbesondere ein O-Ring, wird auf die Leitung aufgeschoben und in den Freiraum zwischen Leitung und Crimphülse gepresst. • Optional wird ein Pfropfring auf die Leitung aufgeschoben und ebenfalls in den Freiraum zwischen Leitung und Crimphülse gepresst.
• Der komplette Bereich wird umspritzt, optional auch angrenzende Bereiche.
Ein Ausführungsbeispiel ist in der einzigen Figur gezeigt und im Folgenden beschrieben
In der Figur 1 ist mit der Bezugsziffer 1 ein Dichtsystem bezeichnet, das eine Leitung 2 aufweist, die ihrerseits einen Außenmantel 3 aufweist. Auf den Außenmantel 3 ist eine Hülse aus Kunststoff oder Metall aufgeschoben und an ihrem bestimmungsgemäßen Ort festgelegt worden. Dies erfolgte vorzugsweise bei einer Hülse aus Kunststoff durch einen Schrumpfprozess. Besteht die Hülse aus Metall, wird sie auf dem Außenmantel 3 aufgepresst. Das Festlegen der Hülse aus Metall, vorzugsweise einer Crimphülse 4, erfolgt vorzugsweise mittels eines etablierten Crimpvorganges. Unabhängig von dem Verfahren, wie die Hülse, insbesondere die Crimphülse 4, auf dem Außenmantel 3 der Leitung 2 angeordnet und festgelegt wird, ist darauf zu achten, dass die innenliegenden Leiter der Leitung 2 nicht beschädigt werden. Dies ist insbesondere dann wichtig, wenn es sich bei den innenliegenden Leitern um Glasfasern handelt.
In dem gezeigten Ausführungsbeispiel bildet die Hülse, nämlich die Crimphülse 4, eine Ausnehmung aus. Gezeigt ist der Fall, dass die Crimphülse 4 eine einzige umlaufende Ausnehmung ausbildet. Denkbar ist jedoch, dass die Hülse auch mehr als eine Ausnehmung, zum Beispiel zwei gegenüberliegende Ausnehmungen, die von einem Steg getrennt sind, aufweist. Es ist erkennbar, dass in die Ausnehmung ein Dichtelement 5 eingesetzt ist. Das Dichtelement 5 kann entweder zusammen mit dem Aufbringen der Crimphülse 4 an den bestimmungsgemäßen Ort gebracht werden oder alternativ dazu erst dann in die Ausnehmung eingesetzt werden, wenn die Crimphülse 4 an den bestimmungsgemäßen Ort gebracht wurde. Danach wird die derart vorbereitete Leitung zusammen mit der Crimphülse 4 und dem Dichtelement 5 in ein nicht näher dargestelltes Spritzgusswerkzeug eingelegt, welches mit Spritzgussmaterial gefüllt wird. Danach kann die Spritzgussform geöffnet werden, sodass dadurch das Dichtsystem 1 mit der auf dem Außenmantel 3 der Leitung 2 festgelegten Umspritzung 6 zur Verfügung steht. Damit steht zur Verbesserung der Längswasserdichtheit ein mechanisches Dichtsystem zur Verfügung, gebildet von der Crimphülse 4, die das in ihre Ausnehmung eingesetzte Dichtelement 5 auf den Außenmantel 3 drückt, und weiterhin gebildet von einer längswasserdichten Verbindung zwischen der Crimphülse 4 und der Umspritzung 6. Aufgrund der unterschiedlichen Materialien der Umspritzung 6 und dem Außenmantel 3 der Leitung spielt es keine Rolle mehr, dass in den Bereichen, in denen die Umspritzung 6 direkt in Kontakt kommt mit dem Außenmantel 3, noch Wasser, Feuchtigkeit oder dergleichen übertragen werden kann.
Weiterhin ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel zu erkennen, dass die Crimphülse 4 (allgemein die Hülse aus Kunststoff oder Metall) an ihrer umlaufenden äußeren Oberfläche einer Riffelung 7 aufweist. Durch diese Riffelung 7 wird die Oberfläche zwischen der Crimphülse 4 und der Umspritzung 6 erhöht, um die Längswasserdichtheit in diesem Anlagebereich sicherzustellen.
Zusätzlich zu dem Dichtelement 5, insbesondere dem O-Ring, ist in die von der Crimphülse 4 gebildete Ausnehmung ein weiteres Dichtelement, insbesondere ein Pressdichtelement 8 (auch als Pfropfen bezeichnet), eingesetzt. Der Pfropfen komprimiert das Dichtelement 5, insbesondere den O-Ring, zusätzlich und schützt dieses außerdem vor der Spritzmasse, die die Umspritzung 6 bildet. Wenn der Pfropfen aus einem Material hergestellt wurde, das mit der Umspritzung 6 verschmilzt, kann eventuell die Dichtheit (Längswasserdichtheit) schon über diese Schiene erreicht werden.
In einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass von der Umspritzung 6 zumindest teilweise ein Teil eines Gehäuses eines nicht näher dargestellten Steckverbinders gebildet wird. Der neue hier erwähnte Ansatz soll die Möglichkeit bieten, Steckverbindungen oder Baugruppenanschlüsse, Knotenpunkte beziehungsweise Verteilerstützpunkte mit zuführenden oder ableitenden, zum Beispiel vernetzten Leitungsmaterialien, dicht zu umspritzen. Hier im Beispiel der vernetzten Leitungen kann erwähnt werden, dass sich solche Leitungsisolationen beim Umspritzen oberflächlich nicht anschmelzen lassen, wodurch es dann auch zu keiner, auch nicht zu einer mindestens oberflächlichen Gefügeverbindung (Materialschluss) zwischen der Leitungsisolation und der Umspritzungsmasse kommen kann.
Die dargestellte Ausführung in dem Ausführungsbeispiel und allgemein nach der Erfindung bietet eine Lösung an, bei der diese notwendige Anschmelzung zwischen der Umspritzung und dem innenliegenden Bauteil nicht notwendig ist.
Das genannte innenliegende Bauteil könnte eine elektrische Leitung sein, die einsatzbedingt und dadurch begründet vorzugsweise aus einem temperaturbeständigen und somit durch den Umspritzungsvorgang nicht anschmelzbarem Bauteil (Leitungsmaterial) besteht.
Der O-Ring bzw. das dargestellte Dichtelement, egal in welcher Querschnittsgeometrie ausgeführt, dichtet einerseits nach innen zur Leitungsisolation (Kabelmantel), wobei diese Seite nicht nur eine Leitung sein könnte, sondern auch sonst ein Material sein könnte, das sich mit der später aufgebrachten Spritzmasse eben nicht verbinden würde.
Nach außen dichtet das Dichtelement gegenüber einem metallischen Körper, der auf dem innenliegenden Leitungsmaterial oder sonstigem Bauteil zum Beispiel radial aufgepresst wird, ab.
Das dargestellte Labyrinth (Riffelung 7), von diesem vorzugsweise aus Metall ausgeführten und aufgepressten Bauteil, ermöglicht durch die Umspritzung die äußere Dichtheit gegenüber dem Umspritzungsmaterial. Dieses Labyrinth sorgt somit für die äußere, notwendige Längsdichtheit im Gesamtsystem.
Die dargestellte Lösung ist somit insbesondere als Teil einer umspritzen Steckverbindung oder einer der anderen genannten Versionen zu sehen.
Bezugszeichenliste
1. Dichtsystem
2. Leitung
3. Außenmantel
4. Crimphülse
5. Dichtelement
6. Umspritzung
7. Riffelung
8. Pressdichtelement

Claims

Dichtsystem Patentansprüche
1. Dichtsystem (1 ) mit einer Leitung (2), die einen Außenmantel (3) aufweist, wobei eine Umspritzung (6) bereichsweise auf den Außenmantel (3) aufgebracht ist und das Material des Außenmantels (3) keine materialschlüssige Verbindung mit dem Material der Umspritzung (6) eingeht, dadurch gekennzeichnet, dass auf den Außenmantel (3) eine Hülse formschlüssig angeordnet ist, die weitestgehend, insbesondere vollständig von der Umspritzung (6) abgedeckt ist.
2. Dichtsystem (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse als eine Crimphülse (4) ausgebildet ist, die auf den Außenmantel (3) der Leitung (2) aufgepresst ist.
3. Dichtsystem (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse, insbesondere die Crimphülse (4), eine umlaufende Ausnehmung bildet, wobei in diese Ausnehmung ebenfalls umlaufend ein Dichtelement (5), insbesondere ein O- Ring, eingesetzt, insbesondere eingepresst ist.
4. Dichtsystem (1 ) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zu dem Dichtelement (5) in die von der Hülse, insbesondere der Crimphülse (4), gebildete eine Ausnehmung oder in eine weitere von der Hülse, insbesondere der Crimphülse (4), gebildete Ausnehmung ein Pressdichtelement (8) eingesetzt, insbesondere eingepresst ist.
5. Dichtsystem (1 ) nach Anspruch 1 , 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die von dem Außenmantel (3) der Leitung (2) wegweisende Oberfläche der Hülse, insbesondere der Crimphülse (4), und/oder das Pressdichtelement (8) eine Riffelung (7) aufweist.
6. Dichtsystem (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Umspritzung (6) zumindest teilweise einen Teil eines Gehäuses eines Steckverbinders bildet.
7. Verfahren zur Herstellung eines Dichtsystems (1 ) mit einer Leitung (2), die einen Außenmantel (3) aufweist, wobei eine Umspritzung (6) bereichsweise auf den Außenmantel (3) aufgebracht wird und das Material des Außenmantels (3) keine materialschlüssige Verbindung mit dem Material der Umspritzung (6) eingeht, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitung (2) bereit gestellt wird und auf den Außenmantel (3) der Leitung formschlüssig eine Hülse angeordnet wird, insbesondere eine Crimphülse (4) aufgepresst wird, wobei danach die Hülse, insbesondere die Crimphülse (4), weitestgehend, insbesondere vollständig von der Umspritzung (7) abgedeckt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass in eine von der Hülse, insbesondere der Crimphülse (4), gebildete umlaufende Ausnehmung ebenfalls umlaufend ein Dichtelement (5), insbesondere ein O-Ring, eingesetzt, insbesondere eingepresst wird.
9. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zu dem Dichtelement (5) in die von der Hülse, insbesondere der Crimphülse (4), gebildete eine Ausnehmung oder in eine weitere von der Hülse, insbesondere der Crimphülse (4), gebildete Ausnehmung ein Pressdichtelement (8) eingesetzt, insbesondere eingepresst wird.
10. Verfahren nach Anspruch 7, 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass von der Umspritzung (6) zumindest teilweise ein Teil eines Gehäuses eines Steckverbinders gebildet wird.
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Citations (5)

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