DE10257029A1

DE10257029A1 - Device for carrying out an electrical contact element through an electrically insulating wall and method for producing a device

Info

Publication number: DE10257029A1
Application number: DE2002157029
Authority: DE
Inventors: Matthias Brendle
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2002-12-06
Filing date: 2002-12-06
Publication date: 2004-06-24
Also published as: JP2004193122A; FR2848348A1

Abstract

Bei einer bekannten Einrichtung zur Durchführung von elektrischen Kontakten wird ein eine elektrisch isolierende Wandung durchdringendes elektrisches Kontaktelement mit einer Vergußmasse abgedichtet. Nachteilig ist, dass die Abdichtung sehr aufwendig und teuer ist. DOLLAR A Bei der erfindungsgemäßen Einrichtung wird die Abdichtung an der Schnittstelle zwischen elektrischen Kontaktelement und dem elektrisch isolierenden Wandung kostengünstiger gestaltet, indem die Dichtigkeit allein durch das Zusammenwirken des elektrischen Kontaktelements mit einer die elektrisch isolierende Wandung durchdringende Kontaktierungsöffnung erreicht wird. DOLLAR A Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, eine Preßpassung zwischen dem elektrischen Kontakt (5) und dem in der elektrisch isolierenden Wandung (6) angeordneten Kontaktierungskanal (7) vorzusehen.In a known device for carrying out electrical contacts, an electrical contact element penetrating an electrically insulating wall is sealed with a casting compound. The disadvantage is that the seal is very complex and expensive. DOLLAR A In the device according to the invention, the seal at the interface between the electrical contact element and the electrically insulating wall is made more cost-effective by the fact that the tightness is achieved solely by the interaction of the electrical contact element with a contact opening penetrating the electrically insulating wall. DOLLAR A According to the invention, it is proposed to provide an interference fit between the electrical contact (5) and the contacting channel (7) arranged in the electrically insulating wall (6).

Description

Die Erfindung geht aus von einer Einrichtung zur Durchführung von einem elektrischen Kontaktelement durch eine elektrisch isolierende Wandung bzw, einem Verfahren zur Herstellung einer Einrichtung nach der Gattung des Anspruchs 1 bzw. 10.The invention is based on one Implementation facility from an electrical contact element through an electrically insulating Wall or, a method for manufacturing a device according to the genus of claims 1 and 10.

Es ist schon eine Baugruppe zur Durchführung von elektrischen Kontaktelementen aus der DE 198 52 730 C2 bekannt, bei der das eine elektrisch isolierende Wandung durchdringende elektrische Kontaktelement an einer Schnittstelle zwischen dem elektrischen Kontaktelement und der elektrisch isolierenden Wandung mit einer Vergußmasse abgedichtet wird. Nachteilig ist, dass die Abdichtung mit einer Vergußmasse sehr aufwendig und teuer ist.It is already an assembly for the implementation of electrical contact elements from the DE 198 52 730 C2 is known in which the electrical contact element penetrating an electrically insulating wall is sealed at an interface between the electrical contact element and the electrically insulating wall with a sealing compound. The disadvantage is that the sealing with a potting compound is very complex and expensive.

Desweiteren sind Einrichtungen bekannt, bei denen die elektrischen Kontaktelemente mit Hilfe von Elastomerdichtungen, beispielsweise Dichtringen, abgedichtet sind. Nachteilig ist, daß auch diese Art der Abdichtung aufwendig und teuer ist.Furthermore, facilities are known where the electrical contact elements with the help of elastomer seals, for example sealing rings are sealed. The disadvantage is that this too Type of sealing is complex and expensive.

Auch bekannt ist, daß elektrische Kontaktelemente von einem elektrisch isolierenden Material umspritzt werden, um eine gasdichte oder flüssigkeitsdichte Durchführung zu erzielen. Nachteilig ist, daß die Dichtigkeit an der Schnittstelle zwischen dem elektrischen Kontaktelement und der elektrisch isolierenden Wandung aufgrund von Temperaturschwankungen und Alterung der elektrisch isolierenden Wandung oft nicht dauerhaft aufrechterhalten bleibt.It is also known that electrical Molded contact elements of an electrically insulating material to perform a gas-tight or liquid-tight achieve. The disadvantage is that the Tightness at the interface between the electrical contact element and the electrically insulating wall due to temperature fluctuations and aging of the electrically insulating wall is often not permanent is maintained.

Die erfindungsgemäße Einrichtung bzw. das erfindungsgemäße Verfahren mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. 10 hat demgegenüber den Vorteil, daß auf einfache Art und Weise eine Verbesserung dahingehend erzielt wird, daß die Dichtigkeit an der Schnittstelle zwischen dem elektrischen Kontaktelement und der elektrisch isolierenden Wandung verbessert wird, indem eine Preßpassung zwischen dem elektrischen Kontaktelement und einem in der elektrisch isolierenden Wandung angeordneten Kontaktierungskanal vorgesehen ist. Die Preßpassung sieht vor, daß der Querschnitt des Kontaktierungskanals in einem Dichtbereich des elektrischen Kontaktelements um eine Überdeckung über den gesamten Umfang des Kontaktierungskanals konstant kleiner ist als der Querschnitt des elektrischen Kontaktelements. Auf diese Weise wird eine Abdichtung der Vorrichtung allein durch das Zusammenwirken des elektrischen Kontaktelements mit dem Kontaktierungskanal erreicht. Zusätzliche Dichtmittel sind nicht erforderlich.The device according to the invention and the method according to the invention with the characterizing features of claim 1 and 10, in contrast, has the Advantage that on an easy way to achieve an improvement in that the tightness at the interface between the electrical contact element and the electrically insulating wall is improved by a press fit between the electrical contact element and one in the electrical insulating wall arranged contacting channel provided is. The press fit stipulates that the Cross section of the contacting channel in a sealing area of the electrical Contact element to cover the entire circumference of the contacting channel is constantly smaller than the cross section of the electrical contact element. In this way becomes a seal of the device by the interaction alone of the electrical contact element reached with the contacting channel. additional Sealants are not required.

Der Kontaktierungskanal wird mit einem Querschnitt hergestellt, der um eine vorbestimmte Überdeckung kleiner ist als der Querschnitt des elektrischen Kontaktelementes. Das elektrische Kontaktelement wird in diesen Kontaktierungskanal pressend eingeschoben, so daß die den Kontaktierungskanal außen umgebende elektrisch isolierende Wandung elastisch und plastisch verformt wird. Auf diese Weise wird eine Dichtwirkung erzielt, die unempfindlich gegenüber Temperaturschwankungen und Alterungsprozessen ist.The contact channel is with a cross section made around a predetermined coverage is smaller than the cross section of the electrical contact element. The electrical contact element is in this contacting channel pressed in so that the the contacting channel outside surrounding electrically insulating wall elastic and plastic is deformed. In this way, a sealing effect is achieved insensitive to Temperature fluctuations and aging processes.

Durch die in den abhängigen Ansprüchen 2 bis 9 aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Anspruch 1 angegebenen Einrichtung möglich.By the in the dependent claims 2 to 9 listed activities are advantageous developments and improvements in the claim 1 specified facility possible.

Vorteilhaft ist, wenn die Überdeckung 0,1 Millimeter plus/minus 0,05 Millimeter beträgt, da durch diese hohe Überdeckung eine so hohe Fugenpressung an der Schnittstelle zwischen elektrischem Kontaktelement und der elektrisch isolierenden Wandung wirkt, daß der Kontaktierungskanal auch plastisch verformt wird. Durch die plastische Verformung werden durch Fertigungstoleranzen verursachte Abweichungen von der vorgesehenen Überdeckung ausgeglichen, so daß eine besonders wirksame Abdichtung an der Schnittstelle zwischen dem elektrischem Kontaktelement und der elektrisch isolierenden Wandung erzielt wird.It is advantageous if the coverage 0.1 millimeter plus / minus 0.05 millimeter, because of this high coverage such a high joint pressure at the interface between electrical Contact element and the electrically insulating wall acts that the contact channel is also plastically deformed. Due to the plastic deformation Deviations from the planned coverage caused by manufacturing tolerances balanced so that a particularly effective seal at the interface between the electrical contact element and the electrically insulating wall is achieved.

Darüber hinaus vorteilhaft ist, wenn das elektrische Kontaktelement einen rechteckigen Querschnitt hat, da sich ein solches Kontaktelement besonders preisgünstig herstellen läßt.It is also advantageous if the electrical contact element has a rectangular cross section has, since such a contact element can be produced particularly inexpensively leaves.

Desweiteren vorteilhaft ist, wenn das elektrische Kontaktelement einen runden Querschnitt hat, da sich ein solches Kontaktelement mit geringeren Fertigungstoleranzen herstellen läßt.It is also advantageous if the electrical contact element has a round cross section because such a contact element with lower manufacturing tolerances can be made.

Von Vorteil ist, das elektrische Kontaktelement durch Stanzen herzustellen, da dies in der Massenfertigung besonders preisgünstig ist. Am elektrischen Kontaktelement ergeben sich dabei auf einer Seite des Kontaktelements abgerundete Kanten, was als Kanteneinzug bezeichnet wird.The advantage is the electrical Manufacture contact element by stamping, as this is particularly important in mass production inexpensive is. The electrical contact element results on one side rounded edges of the contact element, what is referred to as edge indentation becomes.

Besonders von Vorteil ist, wenn der rechteckige Kontaktierungskanal abgerundete Kanalkanten aufweist, wobei zwei Kanalkanten einen der Überdeckung entsprechenden Radius aufweisen und zwei weitere Kanalkanten einen Radius haben, der der Überdeckung plus dem Radius des Kanteneinzugs entspricht. Auf diese Weise wird eine konstante Flächenpressung über den gesamten Umfang des elektrischen Kontaktelements erzielt. Hätte der Kontaktierungskanal keine abgerundeten Kanalkanten, wäre die Flächenpressung an den Kanalkanten unterbrochen, so daß keine Dichtigkeit erzielt werden könnte.It is particularly advantageous if the rectangular contacting channel has rounded channel edges, where two channel edges have a radius corresponding to the coverage exhibit and two further channel edges have a radius that of the overlap plus corresponds to the radius of the edge indentation. That way a constant surface pressure over the achieved the entire scope of the electrical contact element. Had the Contact channel no rounded channel edges, would be the surface pressure interrupted at the channel edges so that no tightness is achieved could be.

Sehr vorteilhaft ist, wenn sich der Kontaktierungskanal in einer Fügerichtung konisch verjüngt, da dadurch das Einstecken des elektrischen Kontaktelements in den Kontaktierungskanal vereinfacht wird. Darüber hinaus läßt sich ein konischer Kontaktierungskanal wegen einer besseren Entformbarkeit fertigungstechnisch leichter herstellen.It is very advantageous if the Contacting channel in one joining direction tapered there thereby inserting the electrical contact element into the contacting channel is simplified. About that can be out a conical contact channel due to better demoldability in terms of production technology easier to manufacture.

Vorteilhaft ist, wenn das elektrische Kontaktelement Widerhaken aufweist, da durch die Widerhaken von außen auf das elektrische Kontaktelement wirkende axiale Kräfte entgegen einer Fügerichtung aufgenommen werden können, so daß die Fugenpressung durch äußere Kräfte nicht oder zumindest kaum verringert wird.It is advantageous if the electrical contact element has barbs, since the barbs from the outside onto the electrical contact element Axial forces acting against a joining direction can be absorbed, so that the joint pressure is not, or at least hardly, reduced by external forces.

Besonders vorteilhaft ist, die elektrisch isolierende Wandung am Kontaktierungskanal aus Kunststoff herzustellen, da Kunststoff preisgünstig ist und besonders gute Eigenschaften aufweist.What is particularly advantageous is the electrical to produce insulating walls on the contact channel from plastic, because plastic is inexpensive is and has particularly good properties.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen 1 im Schnitt eine Ansicht der erfindungsgemäßen Einrichtung zur Durchführung von einem elektrischen Kontaktelement durch eine elektrisch isolierende Wandung, 2 im Schnitt eine weitere Ansicht der erfindungsgemäßen Einrichtung, 3 eine Ansicht des elektrischen Kontaktelementes, 4 im Schnitt eine Ansicht des elektrischen Kontaktelementes entlang der Linie IV-IV in 3, 5 eine Ansicht eines Kontaktierungskanals in der Wandung, 6 im Schnitt eine Ansicht entlang der Linie VI-VI in 5 und 7 im Schnitt eine Ansicht entlang der Linie VII-VII in 5.An embodiment of the invention is shown in simplified form in the drawing and explained in more detail in the following description. Show it 1 1 shows a section of the device according to the invention for carrying out an electrical contact element through an electrically insulating wall, 2 in section another view of the device according to the invention, 3 a view of the electrical contact element, 4 in section a view of the electrical contact element along the line IV-IV in 3 . 5 a view of a contact channel in the wall, 6 in section a view along the line VI-VI in 5 and 7 in section a view along the line VII-VII in 5 ,

Beschreibung des Ausführungsbeispielsdescription of the embodiment

1 zeigt eine erfindungsgemäße Einrichtung zur Durchführung von einem elektrischen Kontaktelement durch eine elektrisch isolierende Wandung. Die Einrichtung dient beispielsweise dazu, einen in einem Gehäuse 1 angeordneten elektrischen Verbraucher 2 mit einer außerhalb des Gehäuses 1 befindlichen elektrischen Stromquelle 3 zu verbinden. Das Gehäuse 1 ist zumindest teilweise gasdicht oder flüssigkeitsdicht gegenüber der Umgebung abgeschlossen. Der elektrische Verbraucher ist beispielsweise ein Elektromotor, ein Elektromagnet, ein elektronisches Steuergerät oder ähnliches. 1 shows an inventive device for performing an electrical contact element through an electrically insulating wall. The device serves, for example, one in a housing 1 arranged electrical consumers 2 with one outside the case 1 located electrical power source 3 connect to. The housing 1 is at least partially sealed gas-tight or liquid-tight against the environment. The electrical consumer is, for example, an electric motor, an electromagnet, an electronic control unit or the like.

Die erfindungsgemäße Einrichtung besteht aus einem elektrischen Kontaktelement 5 und einer elektrisch isolierenden Wandung 6, die zur Durchführung des elektrischen Kontaktelementes 5 durch die elektrisch isolierende Wandung 6 einen Kontaktierungskanal 7 aufweist. Das Gehäuse 1 ist beispielsweise mehrteilig ausgeführt, wobei die elektrisch isolierende Wandung 6 beispielsweise die Wandung eines Deckels des Gehäuses 1 sein kann. Der Kontaktierungskanal 7 durchdringt die Wandung 6 des Gehäuses 1, so daß das elektrische Kontaktelement 5 in einer bezüglich des Gehäuses 1 von außen nach innen gerichteten Fügerichtung 4 in den Kontaktierungskanal 7 so eingepresst werden kann, daß das elektrische Kontaktelement 5 über die Wandung 6 übergreifend teilweise in das Gehäuse 1 hineinragt.The device according to the invention consists of an electrical contact element 5 and an electrically insulating wall 6 to carry out the electrical contact element 5 due to the electrically insulating wall 6 a contacting channel 7 having. The housing 1 is designed, for example, in several parts, the electrically insulating wall 6 for example the wall of a cover of the housing 1 can be. The contact channel 7 penetrates the wall 6 of the housing 1 so that the electrical contact element 5 in one regarding the case 1 joining direction from outside to inside 4 in the contacting channel 7 can be pressed in so that the electrical contact element 5 over the wall 6 partially in the housing 1 protrudes.

Das elektrische Kontaktelement 5 besteht aus elektrisch leitendem Material, beispielsweise aus Metall. Die elektrisch isolierende Wandung 6 besteht aus elektrisch nicht leitendem Material, beispielsweise aus einem Kunststoff. Das Gehäuse 1 mit der elektrisch isolierenden Wandung 6 ist beispielsweise durch Spritzguß hergestellt.The electrical contact element 5 consists of electrically conductive material, such as metal. The electrically insulating wall 6 consists of electrically non-conductive material, such as a plastic. The housing 1 with the electrically insulating wall 6 is made, for example, by injection molding.

Das elektrische Kontaktelement 5 weist beispielsweise an seinen beiden Enden jeweils einen Kontaktierbereich auf, einen ersten Kontaktierbereich 8 und einen zweiten Kontaktierbereich 9. An dem ersten Kontaktierbereich 8 und dem zweiten Kontaktierbereich 9 können beispielsweise elektrische Kontakte aufgesteckt werden. Der erste Kontaktierbereich 8 befindet sich beispielsweise außerhalb des Gehäuses 1 und ist mittels einer ersten elektrischen Leitung 12 mit der elektrischen Stromquelle 3 verbunden, der zweite Kontaktierbereich 9 ist beispielsweise innerhalb des Gehäuses 1 vorgesehen und mittels einer zweiten elektrischen Leitung 13 mit dem elektrischen Verbraucher 2 kontaktiert.The electrical contact element 5 has, for example, a contacting area at its two ends, a first contacting area 8th and a second contact area 9 , At the first contact area 8th and the second contact area 9 For example, electrical contacts can be plugged on. The first contact area 8th is, for example, outside the housing 1 and is by means of a first electrical line 12 with the electrical power source 3 connected, the second contact area 9 is inside the case, for example 1 provided and by means of a second electrical line 13 with the electrical consumer 2 contacted.

Der Querschnitt des elektrischen Kontaktelements 5 ist beispielsweise rechteckig, kann aber auch quadratisch, mehreckig oder rund sein.The cross section of the electrical contact element 5 is, for example, rectangular, but can also be square, polygonal or round.

Der Querschnitt des ersten Kontaktierbereichs 8 verengt sich in einem ersten Einfädelungsbereich 10 über den gesamten Umfang kontinuierlich in Richtung zu dem der Stromquelle 3 zugewandten Ende des elektrischen Kontaktelementes 5. Auch der Querschnitt des zweiten Kontaktierbereichs 9 verengt sich in einem zweiten Einfädelungsbereich 11 über den gesamten Umfang kontinuierlich in Richtung zu dem dem elektrischen Verbraucher 2 zugewandten. Ende des elektrischen Kontaktelementes 5.The cross section of the first contact area 8th narrows in a first threading area 10 over the entire circumference continuously towards that of the power source 3 facing end of the electrical contact element 5 , Also the cross section of the second contact area 9 narrows in a second threading area 11 over the entire circumference continuously towards that of the electrical consumer 2 facing. End of the electrical contact element 5 ,

Außerhalb des ersten Einfädelungsbereichs 10 ist der Querschnitt des ersten Kontaktierbereichs 8 in einem ersten geraden Abschnitt 15 konstant. Außerhalb des zweiten Einfädelungsbereichs 11 ist der Querschnitt des zweiten Kontaktierbereichs 9 in einem zweiten geraden Abschnitt 16 ebenfalls konstant.Outside the first threading area 10 is the cross section of the first contact area 8th in a first straight section 15 constant. Outside the second threading area 11 is the cross section of the second contact area 9 in a second straight section 16 also constant.

An den ersten geraden Abschnitt 15 des ersten Kontaktierbereichs 8 schließt sich auf der der elektrischen Stromquelle 3 abgewandten Seite ein stufenförmiger Absatz 14 an, der mit seiner von der elektrischen Stromquelle 3 abgewandten Seite an der elektrisch isolierenden Wandung 6 des Gehäuses 1 anliegt. Der Querschnitt des stufenförmigen Absatzes 14 ist in Fügerichtung 4 konstant und größer als der Querschnitt des ersten Kontaktierbereichs 8.At the first straight section 15 of the first contact area 8th closes on that of the electrical power source 3 opposite side a step-shaped paragraph 14 at that with its from the electrical power source 3 opposite side on the electrically insulating wall 6 of the housing 1 is applied. The cross section of the step-shaped heel 14 is in the joining direction 4 constant and larger than the cross section of the first contact area 8th ,

An den zweiten geraden Abschnitt 16 des zweiten Kontaktierbereichs 9 schließt sich in Richtung zum ersten Kontaktierbereich 8 hin ein Dichtbereich 19 an. An den Dichtbereich 19 anschließend ist in Richtung zum ersten Kontaktierbereich 8 hin ein Einschnürungsbereich 20 angeordnet, der wiederum auf einer dem ersten Kontaktierbereich 8 zugewandten Seite mit dem Absatz 14 verbunden ist. Der Querschnitt des Einschnürungsbereichs 20 ist über seine Länge konstant, jedoch kleiner als der Querschnitt des Dichtbereichs 19 auf der dem Einschnürungsbereich 20 zugewandten Seite und auch kleiner als der Querschnitt des Absatz 14. Dadurch entsteht am Übergang vom Dichtbereich 19 zum Einschnürungsbereich 20 und am Übergang vom Einschnürungsbereich 20 zum Absatz 14 jeweils ein stufenförmiger Absatz.The second straight section 16 of the second contact area 9 closes towards the first contact area 8th towards a sealing area 19 on. To the sealing area 19 then is towards the first contact area 8th a constricted area 20 arranged, which in turn on the first contact area 8th facing side with the paragraph 14 connected is. The cross section of the constriction area 20 is constant over its length, but smaller than the cross section of the sealing area 19 on the the constriction area 20 facing side and also smaller than that Cross section of the paragraph 14 , This creates at the transition from the sealing area 19 to the constriction area 20 and at the transition from the constriction area 20 to paragraph 14 one step-like paragraph each.

Der Querschnitt des Dichtbereichs 19 des elektrischen Kontaktelements 5 kann sich beispielsweise von der dem Einschnürungsbereich 20 zugewandten Seite ausgehend kontinuierlich in Richtung zum zweiten Kontaktierbereich 9 hin verjüngen.The cross section of the sealing area 19 of the electrical contact element 5 can differ, for example, from the constriction area 20 facing side continuously going towards the second contacting area 9 rejuvenate.

Der Querschnitt des Kontaktierungskanals 7 hat die Form des Querschnitts des elektrischen Kontaktelements 5 und ist beispielsweise wie der Querschnitt des elektrischen Kontaktelements 5 rechteckig. Der Kontaktierungskanal 7 hat beispielsweise vier Kanalkanten 27 und vier Kanalseiten 28 (5). Der Kontaktierungskanal 7 verjüngt sich beispielsweise in Fügerichtung 4, um das Einpressen des elektrischen Kontaktelementes 5 in den Kontaktierungskanal 7 zu erleichtern und ein Ausknicken des elektrischen Kontaktelementes 5 beim Einpressen zu vermeiden.The cross section of the contacting channel 7 has the shape of the cross section of the electrical contact element 5 and is for example like the cross section of the electrical contact element 5 rectangular. The contact channel 7 has four channel edges, for example 27 and four channel sides 28 ( 5 ). The contact channel 7 tapers in the joining direction, for example 4 in order to press in the electrical contact element 5 in the contacting channel 7 to facilitate and a buckling of the electrical contact element 5 to avoid when pressing.

Durch die Verjüngung des elektrischen Kontaktelements 5 und/oder des Kontaktierungskanals 7 kann der Dichtbereich 19 des elektrischen Kontaktelements 5 in axialer Richtung bezüglich der Fügerichtung 4 besonders kurz ausgebildet sein. Der Bereich, in dem die Preßpassung vorherrscht, ist dadurch auf einen kleinen Bereich beschränkt und daher mit der erforderlichen Toleranz leichter zu fertigen. Außerdem kann durch die Verjüngung des elektrischen Kontaktelements 5 und/oder des Kontaktierungskanals 7 eine besonders hohe Flächenpressung im Dichtbereich 19 mit einer guten Dichtwirkung erzeugt werden.By tapering the electrical contact element 5 and / or the contacting channel 7 can the sealing area 19 of the electrical contact element 5 in the axial direction with respect to the joining direction 4 be particularly short. The area in which the interference fit prevails is limited to a small area and is therefore easier to manufacture with the required tolerance. In addition, by tapering the electrical contact element 5 and / or the contacting channel 7 a particularly high surface pressure in the sealing area 19 with a good sealing effect.

Der Querschnitt des Kontaktierungskanals 7 ist um eine vorbestimmte Überdeckung über den Umfang des Kontaktierungskanals 7 konstant kleiner als der Querschnitt des elektrischen Kontaktelements 5. Die Überdeckung sollte mindestens 0,02 Millimeter betragen und beträgt beispielsweise 0,1 Millimeter plus bzw. minus 0,05 Millimeter. Die Überdeckung kann auch größer sein als 0,1 Millimeter plus 0,05 Millimeter, also 0,15 Millimeter, jedoch kann es dann abhängig von dem Material und der Wandstärke der Wandung 6 zu einer ungewollten Rißbildung am Kontaktierungskanal 7 kommen.The cross section of the contacting channel 7 is a predetermined coverage over the circumference of the contacting channel 7 constantly smaller than the cross section of the electrical contact element 5 , The coverage should be at least 0.02 millimeters and is, for example, 0.1 millimeters plus or minus 0.05 millimeters. The coverage can also be greater than 0.1 millimeters plus 0.05 millimeters, i.e. 0.15 millimeters, but it can then depend on the material and the wall thickness of the wall 6 to an unwanted crack formation on the contacting channel 7 come.

Die erfindungsgemäße Einrichtung wird hergestellt, indem das elektrische Kontaktelement 5 mit dem zweiten Einfädelungsbereich 11 des zweiten Kontaktierbereichs 9 voraus von außerhalb des Gehäuses 1 in den Kontaktierungskanal 7 der Wandung 6 des Gehäuses 1 pressend eingeschoben wird, bis der stufenförmige Absatz 14 mit der von der elektrischen Stromquelle 3 abgewandten Seite an der der Stromquelle 3 zugewandten Seite der elektrisch isolierenden Wandung 6 des Gehäuses 1 anliegt. Der stufenförmige Absatz 14 dient als Anschlag, um eine definierte Lage des elektrischen Kontaktelements 5 in dem Kontaktierungskanal 7 zu erreichen. Da der Querschnitt des Kontaktierungskanals 7 um die vorbestimmte Überdeckung kleiner ist als der Querschnitt des elektrischen Kontaktelements 5, stellt sich bei diesem Fügeprozeß eine sogenannte Preßpassung zwischen dem Dichtbereich 19 des elektrischen Kontaktelements 5 und dem Kontaktierungskanal 7 ein.The device according to the invention is produced by the electrical contact element 5 with the second threading area 11 of the second contact area 9 ahead from outside the case 1 in the contacting channel 7 the wall 6 of the housing 1 is pressed in until the step-like heel 14 with that from the electrical power source 3 side facing away from the power source 3 facing side of the electrically insulating wall 6 of the housing 1 is applied. The step-like heel 14 serves as a stop to a defined position of the electrical contact element 5 in the contacting channel 7 to reach. Because the cross section of the contacting channel 7 is smaller than the cross section of the electrical contact element by the predetermined coverage 5 , this joining process creates a so-called interference fit between the sealing area 19 of the electrical contact element 5 and the contacting channel 7 on.

Durch das Einpressen des elektrischen Kontaktelementes 5 wird der Kontaktierungskanal 7 mit einem elastischen Anteil und einem plastischen Anteil um das Maß der Überdeckung aufgeweitet, so daß der Querschnitt des Kontaktierungskanals 7 zumindest in etwa die gleiche Größe annimmt wie der Querschnitt des elektrischen Kontaktelements 5 im Dichtbereich 19. Durch die Aufweitung des Kontaktierungskanals 7 wird eine Druckkraft von der Wandung 6 auf das elektrische Kontaktelement 5 ausgeübt. Diese Druckkraft wirkt als sogenannte Fugenpressung auf die Fläche des Dichtbereichs 19 des elektrischen Kontaktelements 5.By pressing in the electrical contact element 5 becomes the contacting channel 7 with an elastic portion and a plastic portion expanded by the amount of coverage, so that the cross section of the contacting channel 7 at least approximately the same size as the cross section of the electrical contact element 5 in the sealing area 19 , By widening the contact channel 7 becomes a compressive force from the wall 6 on the electrical contact element 5 exercised. This pressure force acts as a so-called joint pressure on the surface of the sealing area 19 of the electrical contact element 5 ,

Bei dem Einpressen des elektrischen Kontaktelementes 5 werden Rauhigkeitsspitzen des Kontaktierungskanals 7 geglättet, so daß sich die ursprüngliche Überdeckung beim Fügen verringert. Die Überdeckung kann sich auch durch Temperaturschwankungen oder Alterungsprozesse verringern. Wenn sich beispielsweise der Querschnitt des Kontaktierungskanals 7 bei einer Erwärmung stärker ausdehnt als der Querschnitt des elektrischen Kontaktelements 5, sinkt die Überdeckung.When the electrical contact element is pressed in 5 become roughness peaks of the contacting channel 7 smoothed so that the original coverage when joining is reduced. The coverage can also decrease due to temperature fluctuations or aging processes. If, for example, the cross section of the contacting channel 7 expands more when heated than the cross section of the electrical contact element 5 , the coverage decreases.

Die Überdeckung muß daher ausreichend groß sein, damit mittels der verbleibenden Überdeckung immer noch eine ausreichend große Fugenpressung und damit eine zuverlässige Abdichtung gewährleistet ist.The coverage must therefore be big enough with the remaining overlap still a big enough one Joint pressure and thus a reliable seal guaranteed is.

Um eine zuverlässige Abdichtung zu erzielen, muß im Dichtbereich über den gesamten Umfang eine Überdeckung vorliegen. Dazu müssen beide Fügepartner, also sowohl der Kontaktierungskanal 7 als auch das elektrische Kontaktelement 5 innerhalb vorbestimmter Fertigungstoleranzen gefertigt sein. Durch Maßabweichungen und Formabweichungen kann es dazu kommen, daß es an bestimmten Stellen des Dichtbereiches 19 keine Überdeckung mehr gibt. Um dies unbedingt zu vermeiden, ist die Überdeckung so hoch zu wählen, daß der Kontaktierungskanal 7 teilweise plastisch verformt wird, damit auf diese Weise Maßabweichungen und Formabweichungen abgebaut beziehungsweise verringert werden. Die Überdeckung darf allerdings nicht so hoch gewählt werden, daß es zu einer Rißbildung an dem Kontaktierungskanal 7 kommt, da dadurch selbstverständlich die Dichtigkeit verloren geht.In order to achieve a reliable seal, there must be an overlap in the sealing area over the entire circumference. This requires both joining partners, i.e. both the contacting channel 7 as well as the electrical contact element 5 be made within predetermined manufacturing tolerances. Dimensional deviations and deviations in shape can lead to certain points in the sealing area 19 there is no longer any coverage. In order to avoid this absolutely, the coverage should be chosen so high that the contacting channel 7 is partially plastically deformed so that dimensional and shape deviations are reduced or reduced in this way. However, the overlap must not be chosen so high that there is cracking on the contacting channel 7 comes, because of course the tightness is lost.

Nach dem Fügen ist nur der Dichtbereich 19 und der Einschnürungsbereich 20 innerhalb des Kontaktierungskanals 7 angeordnet. Im Dichtbereich 19 berührt das elektrische Kontaktelement 5 über den gesamten Umfang den Kontaktierungskanal 7. Durch die über den Umfang des elektrischen Kontaktelements 5 im Dichtbereich 19 ununterbrochene Berührung zwischen dem elektrischen Kontaktelement 5 und dem Kontaktierungskanal 7 wird die Vorrichtung gasdicht abgedichtet. Es kann keine Flüssigkeit und kein Gas zwischen der Wandung 6 und dem elektrischen Kontaktelement 5 durch den Kontaktierungskanal 7 strömen.After joining is only the sealing area 19 and the constriction area 20 within the contact channel 7 arranged. In the sealing area 19 touches the electrical contact element 5 the contacting channel over the entire circumference 7 , Due to the circumference of the electrical contact element 5 in the sealing area 19 continuous contact tion between the electrical contact element 5 and the contacting channel 7 the device is sealed gas-tight. There can be no liquid and no gas between the walls 6 and the electrical contact element 5 through the contacting channel 7 stream.

Durch das dem Einschnürungsbereich 20 zugewandte Ende des Dichtbereiches 19 und durch die Konizität des Dichtbereiches 19 werden am Dichtbereich 19 auf der dem Einschnürungsbereich 20 zugewandten Seite Widerhaken 22 gebildet. Die Widerhaken 22 haben jeweils eine Spitze 23. Diese Widerhaken 22 drücken sich beim Einpressen des Kontaktelementes 5 mit der Spitze 23 quer zur Fügerichtung 4 in die Wandung des Kontaktierungskanals 7 ein, so daß entgegen der Fügerichtung 4 ein Herausziehen des elektrischen Kontaktelements 5 aus dem Kontaktierungskanal 7 nur mit hohem Kraftaufwand möglich ist. Die Widerhaken 22 dienen somit dazu, das elektrische Kontaktelement 5 axial bezüglich der Fügerichtung 4 zu fixieren, so daß nach dem Einpressen axiale, in Richtung des elektrischen Kontaktelements 5 wirkende Kräfte nicht die Fugenpressung der Preßpassung verringern und damit die Dichtigkeit der Vorrichtung beeinflussen können. Es ist aber auch möglich, den Dichtbereich 19 ohne Widerhaken 22 auszubilden und im Dichtbereich 19 mittels der Überdeckung lediglich die Preßpassung vorzusehen.Because of the constriction area 20 facing end of the sealing area 19 and by the conicity of the sealing area 19 are at the sealing area 19 on the the constriction area 20 facing side barbs 22 educated. The barbs 22 each have a tip 23 , These barbs 22 express themselves when the contact element is pressed in 5 with the top 23 across the joining direction 4 into the wall of the contacting channel 7 one, so that against the joining direction 4 pulling out the electrical contact element 5 from the contacting channel 7 is only possible with great effort. The barbs 22 thus serve the electrical contact element 5 axial with respect to the joining direction 4 to fix, so that after pressing in axial, in the direction of the electrical contact element 5 Acting forces do not reduce the joint pressure of the press fit and can thus affect the tightness of the device. But it is also possible to use the sealing area 19 barbed 22 train and in the sealing area 19 to provide only the interference fit by means of the overlap.

Ist der Querschnitt des elektrischen Kontaktelements 5 beispielsweise rechteckig, weist das elektrische Kontaktelement 5 beispielsweise zwei Widerhaken 22 an den Kanten der Schmalseiten auf. Es ist aber auch möglich, mehr als zwei Widerhaken vorzusehen.Is the cross section of the electrical contact element 5 for example rectangular, has the electrical contact element 5 for example two barbs 22 on the edges of the narrow sides. However, it is also possible to provide more than two barbs.

Die Dicke 21 der Wandung 6 des Gehäuses 1 ist im Bereich des Kontaktierungskanals 7 beispielsweise derart erhöht, daß der Kontaktierungskanal 7 die für eine ausreichende Abdichtung erforderliche Länge erhält.The fat 21 the wall 6 of the housing 1 is in the area of the contact channel 7 for example, increased such that the contacting channel 7 the length required for adequate sealing.

2 zeigt im Schnitt eine weitere Ansicht der erfindungsgemäßen Einrichtung. Die gegenüber der Einrichtung nach 1 gleichbleibenden oder gleichwirkenden Teile sind in 2 durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. 1 zeigt dabei eine Ansicht einer Breitseite und 2 eine Ansicht einer Schmalseite eines Kontaktelementes 5 mit rechteckförmigem Querschnitt. 2 shows in section a further view of the device according to the invention. The opposite of the facility after 1 constant or equivalent parts are in 2 identified by the same reference numerals. 1 shows a view of a broadside and 2 a view of a narrow side of a contact element 5 with a rectangular cross section.

3 zeigt eine Ansicht des elektrischen Kontaktelementes 5. Die gegenüber der Einrichtung nach 1 und 2 gleichbleibenden oder gleichwirkenden Teile sind in 3 durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. 3 shows a view of the electrical contact element 5 , The opposite of the facility after 1 and 2 constant or equivalent parts are in 3 identified by the same reference numerals.

Der Dichtbereich 19 des elektrischen Kontaktelementes 5 verjüngt sich beispielsweise mit einem ersten Verjüngungswinkel 24.The sealing area 19 of the electrical contact element 5 tapers, for example, with a first taper angle 24 ,

4 zeigt im Schnitt eine Ansicht des elektrischen Kontaktelementes 5 entlang der Linie IV-IV in 3. Die gegenüber der Einrichtung nach 1 bis 3 gleichbleibenden oder gleichwirkenden Teile sind in 4 durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. 4 shows in section a view of the electrical contact element 5 along the line IV-IV in 3 , The opposite of the facility after 1 to 3 constant or equivalent parts are in 4 identified by the same reference numerals.

Das elektrische Kontaktelement 5 wird beispielsweise kostengünstig durch Stanzen aus einem Blech hergestellt. Es ist allgemein bekannt, daß sich beim Stanzen Formfehler, wie beispielsweise ein sogenannter Kanteneinzug und ein sogenannter Einriß, einstellen. Als Kanteneinzug wird eine Ausbildung von abgerundeten Kanten auf einer einem Schneidstempel einer Stanzmaschine abgewandten Seite eines ausgestanzten Teils verstanden. Daher weist auch das elektrische Kontaktelement 5 als ein ausgestanztes Teil auf einer vorbestimmten Seite einen Kanteneinzug 26 mit zwei abgerundete Kanten auf. Die Form des elektrischen Kontaktelements 5 läßt sich beim Stanzen mit einer ausreichend hohen Genauigkeit und Reproduzierbarkeit herstellen, so daß die für die Dichtigkeit erforderliche Überdeckung gewährleistet werden kann. Neben den zwei abgerundeten Kanten mit dem Kanteneinzug 26 hat das elektrische Kontaktelement 5 zwei scharfe, nicht gerundete Kanten.The electrical contact element 5 is produced inexpensively, for example, by punching from a sheet metal. It is generally known that shape errors, such as a so-called edge indentation and a so-called tear, occur during punching. An edge indentation is understood to mean the formation of rounded edges on a side of a punched-out part facing away from a cutting punch of a punching machine. Therefore, the electrical contact element also has 5 an edge indentation as a punched-out part on a predetermined side 26 with two rounded edges. The shape of the electrical contact element 5 can be produced with a sufficiently high accuracy and reproducibility during punching, so that the overlap required for the tightness can be guaranteed. In addition to the two rounded edges with the edge feed 26 has the electrical contact element 5 two sharp, non-rounded edges.

5 zeigt eine Draufsicht auf den Kontaktierungskanal 7 in der Wandung 6 des Gehäuses 1. Die gegenüber der Einrichtung nach 1 bis 4 gleichbleibenden oder gleichwirkenden Teile sind in 5 durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. 5 shows a plan view of the contacting channel 7 in the wall 6 of the housing 1 , The opposite of the facility after 1 to 4 constant or equivalent parts are in 5 identified by the same reference numerals.

Um eine Überdeckung auch an den Kanalkanten 27 des Kontaktierungskanals 7 zu erhalten, muß der Radius des Kanteneinzugs 26 des elektrischen Kontaktelementes 5 kleiner sein als der Radius der Kanalkanten 27 des Kontaktierungskanals 7. Ansonsten gäbe es im Bereich der Kanalkanten 27 keine Berührung zwischen dem elektrischen Kontaktelement 5 und dem Kontaktierungskanal 7, was möglicherweise eine unerwünschte Leckage zur Folge hätte.To cover also at the channel edges 27 of the contacting channel 7 to get the radius of the edge indentation 26 of the electrical contact element 5 be smaller than the radius of the channel edges 27 of the contacting channel 7 , Otherwise there would be in the area of the channel edges 27 no contact between the electrical contact element 5 and the contacting channel 7 , which could result in undesirable leakage.

Die mit dem Kanteneinzug 26 des elektrischen Kontaktelements 5 zusammenwirkenden Kanalkanten 27 haben einen Radius, der um den Wert der Überdeckung größer ist als der Radius des Kanteneinzugs 26. Die nicht mit dem Kanteneinzug 26 des elektrischen Kontaktelements 5 zusammenwirkenden Kanalkanten 27 haben einen Radius, der der Überdeckung entspricht, um eine Flächenpressung auch an den scharfen, nicht abgerundeten Kanten des elektrischen Kontaktelements 5 zu erzielen. Da die Kanalkanten 27 des Kontaktierungskanals 7 somit unterschiedliche Radien aufweisen, muß das elektrische Kontaktelement 5 daher derart in den Kontaktierungskanal 7 gesteckt werden, daß die Kanten des elektrischen Kontaktelements 5 mit den dafür vorgesehenen Kanalkanten 27 zusammenwirken.The one with the edge feed 26 of the electrical contact element 5 interacting channel edges 27 have a radius that is greater than the radius of the edge indentation by the value of the overlap 26 , The not with the edge feed 26 of the electrical contact element 5 interacting channel edges 27 have a radius that corresponds to the overlap, around a surface pressure even on the sharp, non-rounded edges of the electrical contact element 5 to achieve. Because the channel edges 27 of the contacting channel 7 thus have different radii, the electrical contact element 5 therefore in the contacting channel 7 be inserted that the edges of the electrical contact element 5 with the designated channel edges 27 interact.

Der Kontaktierungskanal 7 verjüngt sich beispielsweise in zwei Ebenen, der durch die Fügerichtung 4 und der Linie VI-VI aufgespannten ersten Ebene und der durch die Fügerichtung 4 und der Linie VII-VII aufgespannten zweiten Ebene (6 und 7).The contact channel 7 tapers in two levels, for example, by the direction of joining 4 and the line VI-VI spanned first level and the direction of joining 4 and the line VII-VII spanned second level ( 6 and 7 ).

6 zeigt im Schnitt eine Ansicht des Kontaktierungskanals 7 in der Wandung 6 des Gehäuses 1 entlang der Linie VI-VI in 5. Die gegenüber der Einrichtung nach den vorhergehenden Figuren gleichbleibenden oder gleichwirkenden Teile sind in 6 durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. 6 shows in section a view of the contacting channel 7 in the wall 6 of the housing 1 along the line VI-VI in 5 , The parts which remain the same or have the same effect as in the device according to the preceding figures are shown in 6 identified by the same reference numerals.

Der Kontaktierungskanal 7 in der Wandung 6 des Gehäuses 1 verjüngt sich in der in 6 gezeigten ersten Ebene beispielsweise mit einem zweiten Verjüngungswinkel 25. Der erste Verjüngungswinkel 24 des elektrischen Kontaktelements 5 muß kleiner sein als der zweite Verjüngungswinkel des Kontaktierungskanals 7, um eine Preßpassung zu erzielen.The contact channel 7 in the wall 6 of the housing 1 tapers in the in 6 shown first level for example with a second taper angle 25 , The first taper angle 24 of the electrical contact element 5 must be smaller than the second taper angle of the contacting channel 7 to achieve an interference fit.

7 zeigt im Schnitt eine Ansicht des Kontaktierungskanals 7 in der Wandung 6 des Gehäuses 1 entlang der Linie VII-VII in 5. Die gegenüber der Einrichtung nach den vorhergehenden Figuren gleichbleibenden oder gleichwirkenden Teile sind in 7 durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. 7 shows in section a view of the contacting channel 7 in the wall 6 of the housing 1 along the line VII-VII in 5 , The parts which remain the same or have the same effect as in the device according to the preceding figures are shown in 7 identified by the same reference numerals.

Der Kontaktierungskanal 7 in der Wandung 6 des Gehäuses 1 verjüngt sich in der in 7 gezeigten zweiten Ebene beispielsweise mit einem dritten Verjüngungswinkel 29. Auf diese Weise wird das Einpressen des elektrischen Kontaktelements 5 erleichtert.The contact channel 7 in the wall 6 of the housing 1 tapers in the in 7 shown second level for example with a third taper angle 29 , In this way, the pressing of the electrical contact element 5 facilitated.

Claims

Device for carrying out an electrical contact element through an electrically insulating wall, in which the electrical contact element penetrates the electrically insulating wall in a gas-tight manner in a contacting channel, characterized in that before the contact element ( 5 ) in the contact channel ( 7 ) the cross section of the contacting channel ( 7 ) is smaller by a predetermined coverage than the cross section of the electrical contact element ( 5 ).

Device according to claim 1, characterized in that the coverage 0.1mm plus / minus 0.05mm.

Device according to claim 1, characterized in that the electrical contact element ( 5 ) and the contact channel ( 7 ) have a rectangular cross section.

Device according to claim 1, characterized in that the electrical contact element ( 5 ) and the contact channel ( 7 ) have a round cross-section.

Device according to claim 3, characterized in that the electrical contact element ( 5 ) has rounded edges caused on one side by the indentation of a stamping process.

Device according to claim 5, characterized in that the contacting channel ( 7 ) rounded channel edges ( 27 ), with two channel edges ( 27 ) have a radius corresponding to the coverage and two further channel edges ( 27 ) have a radius that corresponds to the overlap plus the radius of the edge indentation.

Device according to claim 1, characterized in that the electrical contact element ( 5 ) and the contact channel ( 7 ) in one joining direction ( 4 ) taper conically.

Device according to claim 7, characterized in that the electrical contact element ( 5 ) Barbs ( 22 ) that is transverse to the joining direction ( 4 ) with a tip ( 23 ) in the electrically insulating wall ( 6 ) of the contacting channel ( 7 ) press in.

Device according to claim 1, characterized in that the contacting channel ( 7 ) surrounding electrically insulating wall ( 6 ) is made of plastic.

Method for producing a device for carrying out an electrical contact element through an insulating wall, in which the electrical contact element penetrates the electrically insulating wall in a gas-tight manner in a contacting channel, characterized in that the contacting channel ( 7 ) is produced with a cross section which is smaller by a predetermined coverage than the cross section of the electrical contact element ( 5 ), and the electrical contact element ( 5 ) in the contact channel ( 7 ) pressed in while pressing the contacting channel ( 7 ) the surrounding material is deformed elastically and plastically.