DE10259007A1

DE10259007A1 - Elektrischer Verbinder

Info

Publication number: DE10259007A1
Application number: DE2002159007
Authority: DE
Inventors: Franz Hafner; Wolfgang Moschner; Günter Engelmann; Heiko Schubert; Frank Schröer
Original assignee: Murrelektronik GmbH
Current assignee: Murrelektronik GmbH
Priority date: 2002-12-16
Filing date: 2002-12-16
Publication date: 2004-07-22
Also published as: WO2004055947A1; DE10393912D2; AU2003293837A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Verbinder, insbesondere Steckverbinder, mit einem Kabel mit Kontaktträger sowie einem Gehäuse, das einen Kabelabschnitt umgibt und mit diesem betrieblich verbindbar ist. Das Gehäuse ist in Form einer hohlkörperartigen Tülle ausgebildet, durch die der Kabelabschnitt hindurchführbar ist, und dass der Hohlraum der Tülle mit aushärtebarer Vergussmasse ausfüllbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Verbinder nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Bei herkömmlichen Verbindern der eingangs genannten Art wird das Gehäuse durch Umspritzen der Kontaktträger hergestellt. Dieser kostenintensive Vorgang hat zudem den Nachteil, dass der Spritzgusswerkstoff das Kabelendstück nicht mit der gewünschten Dichtheit umgibt, so dass Lufthohlräume eingeschlossen werden, was unerwünscht ist.
Ausgehend vom obigen Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, den gattungsgemäßen Verbinder ohne unangemessenen konstruktiven Aufwand so weiter zu bilden, dass die Herstellung deutlich einfacher, flexibler, schneller und billiger möglich ist. Darüberhinaus soll zwischen den elektrischen Leitern und dem Gehäuse eine annähernd absolut dichte Verbindung ohne Einschluss von Luft herstellbar sein.
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
Man erkennt, dass die Erfindung jedenfalls dann verwirklicht ist, wenn es sich um einen elektrischen Leiter handelt, dessen freies und abisoliertes Ende mit Kontaktträgern versehen ist, wobei der Kontaktträger mit einem Gehäuse betrieblich verbindbar ist, dessen Innenraum mit Gießharz so ausgefüllt wird, dass das Gießharz die Luft aus dem Innenraum des Gehäuses verdrängt, sämtliche Freiräume ausfüllt und danach aushärtet. Die als Tüllen ausgebildeten Gehäuse bestehen aus herkömmlichem schlagfestem und billigem Kunststoff, der das Gießharz und die aufgenommene Leitung schützt. Beim Herstellen eines derartigen Verbinders wird zunächst das freie Ende des elektrischen Kabels durch die Tülle gesteckt, danach wird es mit den Kontakträgern verbunden und schießlich das Gehäuse mit Harz ausgefüllt. Die vorgefertigten Tüllen sind dabei so dimensioniert, dass das Kabel mit der Tülle nur im Bereich der Öffnung 18 in Berührung kommt. Ansonsten ist zwischen der Tülle und dem Kabel ein Freiraum, der mit Harz ausgefüllt wird.
Weitere zweckmäßige und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Dadurch, dass das Gehäuse zwei Öffnungen in Form von Kanälen aufweist, von denen die eine Öffnung für das Einfüllen des Gießharzes vorgesehen ist, während die andere Öffnung als Entlüftungs- und Überlauföffnung ausgebildet ist, kann die Tülle problemlos an eine Vorrichtung angeschlossen werden, durch die das dünnflüssige Harz in den Innenraum der Tülle eingebracht wird.
Eine weitere zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Gehäuse ein im Wesentlichen gestreckter und rotationssymmetrischer Körper ist, dessen Öffnungen in etwa senkrecht zu seiner Längsachse verlaufen. Durch diese Maßnahmen ist gewährleistet, dass die Kontaktträger mit der harzabgebenden Vorrichtung nicht in Berührung kommen, wodurch Beschädigungen der Kontakträger verhindert werden.
Eine weitere zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Gehäuse einen etwa hohlzylindrischen Innenraum aufweist, wobei die Öffnung 18 auf den Außendurchmesser der elektrischen Leitung abgestimmt ist, während die Öffnung 20 einen größeren Innendurchmesser aufweist und mit einem rundumlaufenden Steg versehen ist. Dieser Steg kann vorzugsweise als ein Raststeg ausgebildet sein, der mit einer Nut des Kontaktträgers verbindbar ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im Folgenden erläutert. Es zeigen:
1 einen Verbinder im Querschnitt mit zwei Domen und
2 den in 1 dargestellten Verbinder nach dem Auffüllen des Innenraumes mit Harz und Beseitigung der Dome.
In den Figuren ist ein elektrischer Verbinder 10, im vorliegenden Fall ein Rundsteckverbinder in gerader Bauform im Längsschnitt dargestellt, der ein Kabel 6 mit Kontaktträgern 1 sowie ein Gehäuse 3 aufweist, das einen Kabelabschnitt 6a umgibt und mit diesem betrieblich verbindbar ist. Das Gehäuse 3 ist in Form einer hohlkörperartigen Tülle ausgebildet, durch die der Kabelabschnitt 6a hindurchführbar ist. Der Hohlraum 12 der Tülle 3 ist mit aushärtebarer Vergußmasse ausgefüllt. Das Gehäuse 3 weist zwei Dome 14, 16 mit entsprechenden Kanälen auf, von denen der eine Kanal 14 für das Auffüllen des Innenraumes 12 mit Harz dient, während der andere Kanal zur Entlüftung und Überlauf vorgesehen ist. Man erkennt, dass das Gehäuse einen im Wesentlichen gestreckten und rotationssymmetrischen Körper besitzt, dessen Öffnungen 14, 16 etwa senkrecht zur Längsachse 30 verlaufen. Das Gehäuse 3 besitzt einen etwa hohlzylindrischen und abgestuften Innenraum 12, wobei die Öffnung 18 auf den Außendurchmesser der elektrischen Leitung 6 abgestimmt ist, während die Öffnung 20 einen größeren Durchmesser aufweist und mit einem rundumlaufenden Steg 21 versehen ist. Der Steg 21 ist als Raststeg ausgebildet, der mit der Nut des Kontaktträgers verbindbar ist.
Die Eigenschaften der Vergusstülle können wie folgt zusammengefasst werden:

– Spritzgussteil
– Außenmaße entsprechen den in der DIN getroffenen Festlegungen
– eine Vergusstülle für beide Arten von Kontaktträgern (Stecker/Buchse) und für beide Bauformen (gerade/gewinkelt)
– 2 Dome (Steig- und Einfülldom) mit identischer Höhe
– Höhe, Innenvolumen und Anzahl der Dome entscheidend für Gießprozess (Nachlaufen bei Aushärtung)
– Tüllen sind innen aufgeraut, um optimalen Verbund zwischen der Tülle und der Vergussmasse zu erzielen. Damit werden die IP68-/IP69-Anforderungen bestanden.
– Tülle rastet auf den Kontaktträger und umschließt ihn an der Raststelle dicht (mit Untermaß), um die Dichtheit zu gewährleisten. Aus diesem Grund sind am Kabelaustritt keine Entformungsschrägen vorgesehen.
– Gestaltung des Tülleninnendurchmessers dahingehend, dass Kabel bis zu einem Durchmesser von 5,9 mm in der Tülle allseitig vergossen werden können und damit die Zugfestigkeit gewährleistet wird.
– Die Verengung im Überlaufkanal bewirkt, dass sich der Innenraum gleichmäßiger mit Gießharz füllt und Lufteinschlüsse minimiert werden.

Die Vorteile der Erfindung können wie folgt zusammengefasst werden:

– Gleiche elektrische und mechanische Kennwerte wie bei den umspritzten Ausführungen.
– Höhere Prozesssicherheit, da das Kontaktierungsverfahren (z.B. Löten) einen großen Einfluss auf die Qualität des Steckverbinders beim Umspritzen hat.
– Sowohl die Tülle als auch die ausgehärtete Vergussmasse sind elastisch, damit sind geringe Biegeradien realisierbar und der Stecker ist in allen 3 Freiheitsgraden belastbar ohne dass eine Bruchgefahr besteht.

Claims

Elektrischer Verbinder (10), insbesondere Steckverbinder, mit einem Kabel (6) mit Kontaktträgern (1) sowie einem Gehäuse (3), das einen Kabelabschnitt umgibt und mit diesem betrieblich verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (3) in Form einer hohlkörperartigen Tülle ausgebildet ist, durch die der Kabelabschnitt (6a) hindurchführbar ist, und dass der Hohlraum (12) der Tülle (3) mit aushärtebarer Vergußmasse ausfüllbar ist.
Verbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (3) mindestens eine Zuführ-Öffnung (14) für die Vergußmasse aufweist.
Verbinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Öffnungen (14, 16) in Form von Domen gleicher Höhe vorgesehen sind, von denen die eine Öffnung (14) für die Zuführung der Vergußmasse vorgesehen ist, während die andere Öffnung (16) als Entlüftungs- und Überlauföffnung ausgebildet ist.
Verbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (3) ein im Wesentlichen gestreckter und rotationssymmetrischer Körper ist, dessen Öffnungen (14, 16) in etwa senkrecht zur Längsachse (30) verlaufen.
Verbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (3) einen etwa hohlzylindrischen Innenraum (12) aufweist, wobei die Öffnung 18 auf den Außendurchmesser der elektrischen Leitung (6) abgestimmt ist, während die Öffnung (20) einen größeren Durchmesser aufweist und mit einem rundumlaufenden Steg (21) versehen ist.
Verbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Steg (21) als ein Raststeg ausgebildet ist, der mit einer Nut des Kontaktträgers (1) verbindbar ist.
Verbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenraum (12) des Gehäuses (3) mit Gießharz ausgefüllt ist.
Verbinder nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Gießharz dünnflüssig und aushärtebar ist.
Verbinder nach Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (9) innen aufgeraut ist.
Verbinder nach Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse sowohl für gerade als auch für gewinkelte Bauformen der Steckverbinder verwendet werden kann.
Verbinder nach Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse sowohl für Stecker- als auch für Buchsenkontaktträger gleichermaßen verwendet werden kann.
Verbinder nach Ansprüchen 1 bis 1 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Entlüftungs- und Überlauföffnung (12) des Gehäuses (3) mit einer Verengung ausgestattet ist.
Verbinder nach Ansprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Gießharz nach der Aushärtung elastisch bleibt.