[0001] Die Erfindung richtet sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines mehrpoligen Kabelanschlusses
sowie auf einen mehrpoligen Kabelanschluss selbst.
[0002] Mehrpolige Kabelanschlüsse bestehen üblicherweise aus einem Kabel, welches eine Vielzahl
von Leitern umfasst, und einem Steckerteil, welches unmittelbar an dem Kabel angeordnet
ist und in welchem die Leiter des Kabels mit Kontaktelementen zur Ausbildung einer
Kontaktierung verbunden sind. Die Kontaktelemente sind in Öffnungen eines Trägerelementes
des Steckerteiles angeordnet, wobei die Öffnungen als Durchgangsöffnungen ausgebildet
sind, so dass die mit den Leitern kontaktierend verbundenen Kontaktelemente jeweils
mit einem Gegenkontaktelement kontaktierend verbunden werden können, welche beispielsweise
innerhalb jeweils einer Öffnung des Trägerelementes auf ein freies Ende eines Kontaktelementes
aufgesteckt werden können. Nachteilig bei diesen Kabelanschlüssen ist, dass sie meist
sehr anfällig gegen Feuchtigkeit oder Verschmutzungen sind und daher ihre Lebensdauer
meist reduziert ist.
[0003] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine Lösung zu schaffen, mittels
welcher die Widerstandsfähigkeit eines mehrpoligen Kabelanschlusses gegen Umwelteinflüsse
und damit auch die Dauer der Funktionsfähigkeit eines mehrpoligen Kabelanschlusses
erhöht werden kann.
[0004] Bei einem Verfahren der eingangs näher bezeichneten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß
mit den folgenden Schritten gelöst: Anordnen einer Vielzahl von Kontaktelementen an
einem Trägerelement, wobei die Kontaktelement in an dem Trägerelement ausgebildeten
Öffnungen derart angeordnet werden, dass ein an den Kontaktelementen ausgebildetes
freies Ende aus der jeweiligen Öffnung herausragt und von einer Oberfläche des Trägerelementes
absteht, Aufbringen eines flach ausgebildeten Dichtungselementes auf das Trägerelement
derart, dass das Dichtungselement über die von der Oberfläche des Trägerelementes
abstehenden freien Enden der Kontaktelemente geführt wird und auf die Oberfläche des
Trägerelementes aufgepresst wird, Ausbilden einer Kontaktierung von einer Vielzahl
von Leitern eines Kabels mit den Kontaktelementen, wobei die Leiter an die Kontaktelemente
angeklemmt werden, und Umspritzen der Kontaktierung mit einem Vergussmaterial zur
Ausbildung eines Bauteilverbundes.
[0005] Ferner wird bei einem mehrpoligen Kabelanschluss der eingangs näher bezeichneten
Art diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der mehrpolige Kabelanschluss
ein Trägerelement, eine Vielzahl von in an dem Trägerelement ausgebildeten Öffnungen
eingesetzten Kontaktelementen, wobei in einem eingesetzten Zustand der Kontaktelemente
in das Trägerelement ein freies Ende der Kontaktelemente aus der jeweiligen Öffnungen
herausragt und von einer Oberfläche des Trägerelementes absteht, ein flach ausgebildetes
Dichtungselement, welches auf der Oberfläche des Trägerelementes aufliegt, wobei das
freie Ende der Kontaktelemente durch das Dichtungselement hindurchgeführt ist, und
ein eine Vielzahl von Leitern aufweisendes Kabel aufweist, wobei die Leiter des Kabels
zur Ausbildung einer Kontaktierung an den Kontaktelementen angeklemmt sind, und wobei
zur Ausbildung eines Bauteilverbundes die Kontaktierung mit einem Vergussmaterial
umspritzt ist. Zweckmäßige Ausgestaltungen und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung
sind in den Unteransprüchen angegeben.
[0006] Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines mehrpoligen Kabelanschlusses
zeichnet sich zum einen dadurch aus, dass die Kontaktierung nunmehr umspritzt ist
und dadurch eine Art Schutzhülle um die Kontaktierung ausgebildet wird. Hierdurch
wird die Kontaktierung insbesondere gegen Umwelteinflüsse, wie Feuchtigkeit und Verschmutzungen,
geschützt, wodurch die Lebensdauer und damit die Dauer der Funktionsfähigkeit der
Kontaktierung bzw. des mehrpoligen Kabelanschlusses erhöht werden kann. Zudem kann
durch ein Umspritzen des Bereiches zwischen dem Kabel und dem mit Kontaktelementen
bestückten Trägerelement mit einem Vergussmaterial eine sichere Fixierung des Kabels
an dem mit Kontaktelementen bestückten Trägerelement erreicht werden. Um zu verhindern,
dass bei dem Umspritzen der Kontaktierung das Vergussmaterial in die Öffnungen des
Trägerelementes eindringen kann und die Öffnungen dadurch zugesetzt werden würden,
wodurch eine Kontaktierung des in der Öffnung eingesetzten Kontaktelementes mit einem
Gegenkontaktelement nicht mehr möglich wäre und der Kabelanschluss dadurch Ausschussware
darstellen würde, zeichnet sich die Erfindung ferner dadurch aus, dass durch das Vorsehen
eines Dichtungselementes beim Umspritzen der Kontaktierung der mit den Kontaktelementen
kontaktierend verbundenen Leiter das zum Umspritzen verwendete Vergussmaterial nur
in die dafür vorgesehenen Bereiche eindringen kann, wobei insbesondere ein Eindringen
des Vergussmaterials in die Öffnungen des Trägerelementes verhindert werden kann.
Dadurch, dass nunmehr kein Vergussmaterial mehr in die Öffnungen eindringen kann,
kann verhindert werden, dass der Bereich der Kontaktelemente, welcher innerhalb der
Öffnungen positioniert ist und an welchem ein Gegenkontaktelement kontaktierend anordbar
ist, von dem Vergussmaterial mit umspritzt wird, wodurch eine Kontaktierung mit einem
Gegenkontaktelement erschwert bzw. nicht mehr möglich wäre. Erreicht wird dies, indem
vor dem Umspritzen mit einem Vergussmaterial ein Dichtungselement auf das Trägerelement
aufgebracht wird, welches die Öffnungen des Trägerelementes, in welchen die Kontaktelemente
angeordnet sind, einseitig verschließt und einen direkten Kontakt des Vergussmaterials
mit dem Trägerelement zumindest im Bereich dieser Öffnungen verhindert. Das Dichtungselement
wird dabei derart aufgebracht, dass die von der Oberfläche des Trägerelementes abstehenden
freien Enden der Kontaktelemente durch das Dichtungselement hindurchgeführt sind,
so dass das Dichtungselement im Bereich der Oberfläche des Trägerelementes unmittelbar
an den freien Enden dichtend anliegt. Mit dem Dichtungselement kann dadurch verhindert
werden, dass über die Seitenbereiche der freien Enden der Kontaktelemente Vergussmaterial
in die Öffnungen des Trägerelementes eindringen kann. Ein derartig ausgebildeter mehrpoliger
Kabelanschluss zeichnet sich durch eine hohe Funktionsfähigkeit und Funktionssicherheit
aus, so dass die Ausschussrate der hergestellten Kabelanschlüsse wesentlich reduziert
werden kann.
[0007] Zur Herstellung eines derartigen Kabelanschlusses werden zunächst die Kontaktelemente
in den Öffnungen des Trägerelementes eingesetzt, wobei vorzugsweise pro Öffnung jeweils
ein Kontaktelement eingesetzt wird. Die Kontaktelemente tauchen dabei nicht vollständig
in die Öffnungen ein, sondern ein freies Ende der Kontaktelemente ragt auch im eingesetzten
Zustand noch aus den Öffnungen heraus, so dass dieses freie Ende von einer Oberfläche,
insbesondere einer Außenfläche, des Trägerelementes absteht. Nach dem Einsetzen der
Kontaktelemente in das Trägerelement wird ein Dichtungselement auf die Oberfläche
des Trägerelementes, von welcher die freien Enden der Kontaktelemente abstehen, aufgepresst
und an dieser Oberfläche angedrückt, so dass das Dichtungselement flächig auf der
Oberfläche aufliegt. Das Dichtungselement wird dafür mittels eines Presswerkzeuges
über die freien Enden der Kontaktelemente geführt, wobei das Dichtungselement bereits
im Bereich der freien Enden vorbereitete Ausnehmungen oder Perforierungen aufweisen
kann, so dass die freien Enden das Dichtungselement durchstoßen können. Das Dichtungselement
bildet eine dünne, die Öffnungen verschließende Schicht auf der Oberfläche des Trägerelementes
aus, wobei das Dichtungselement dort, wo das freie Ende aus der Öffnung ragt, dichtend
an den Seitenbereichen des freien Endes des Kontaktelementes anliegt. In einem nächsten
Schritt werden die Leiter eines Kabels mit den Kontaktelementen über die freien Enden
der Kontaktelemente verbunden, wobei der Verbindungsbereich der Leiter mit den Kontaktelementen
oberhalb des Dichtungselementes ausgebildet ist, so dass das Dichtungselement zwischen
dem Verbindungsbereich der Leiter mit den Kontaktelementen und der Oberfläche des
Trägerelementes angeordnet ist. Nach der Ausbildung der Kontaktierung wird die Kontaktierung
mit einem Vergussmaterial umspritzt, so dass ein Bauteilverbund, welches den Kontaktanschluss
in Form eines Steckerteiles ausbildet, geformt wird. Hierfür werden das Trägerelement
und die über die Kontaktelemente angeschlossenen Leiter in eine Werkzeugform eingelegt.
[0008] Nach einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Umspritzen
in zwei Stufen ausgeführt, wobei in einer ersten Stufe das Umspritzen mit einem geringeren
Druck als in einer der ersten Stufe nachfolgenden zweiten Stufe ausgeführt wird. Durch
das zweistufige Umspritzen kann die Qualität der hergestellten Kabelanschlüsse verbessert
werden, da durch das zweistufige Umspritzen die zu umspritzenden Elemente während
des Umspritzens einer geringeren Belastung aufgrund der Möglichkeit der Verwendung
verschiedener Drücke ausgesetzt werden. In der ersten Stufe erfolgt das Umspritzen
vorzugsweise mit einem niedrigen Druck, um zu verhindern, dass beim Umspritzen das
Dichtungselement beschädigt wird. Die erste Stufe des Umspritzens dient somit vorrangig
dazu, die einzelnen Elemente in ihrer Position zu fixieren. In einer zweiten Stufe
erfolgt das Umspritzen bei einem höheren Druck, womit sicher gestellt werden kann,
dass das Vergussmaterial in alle in der Werkzeugform vorgesehenen Vertiefungen eindringen
kann und dadurch mit ausgeformt werden. Durch die zweite Stufe des Umspritzens wird
somit die Endform des Kabelanschlusses ausgebildet. Bei dem Übergang von der ersten
Stufe in die zweite Stufe erfolgt vorzugsweise ein Wechseln der Werkzeugform.
[0009] Alternativ kann es jedoch auch vorgesehen sein, dass das Umspritzen einstufig erfolgt,
so dass nur eine Werkzeugform notwendig ist und die Kontaktierung in einem Arbeitsschritt
umspritzt wird.
[0010] Weiter ist es bevorzugt vorgesehen, dass bei der Ausbildung des Bauteilverbundes
ein Hülsenkörper zur Aufnahme einer Befestigungsschraube mit umspritzt wird. Der Hülsenkörper
wird dafür mit in die Werkzeugform vor dem Umspritzen der Kontaktierung mit eingelegt,
vorzugsweise auf in der Werkzeugform ausgebildeten Domen aufgesetzt, so dass der Hülsenkörper
zusammen mit der Kontaktierung umspritzt wird und dadurch unmittelbar, ohne einen
weiteren Arbeitsschritt vorsehen zu müssen, in dem Bauteilverbund mit fixiert wird.
Die Fixierung eines Hülsenkörpers kann dadurch mit einem geringen Fertigungsaufwand,
ohne eine wesentliche Verlängerung der Gesamtherstellungszeit des Kabelanschlusses
erfolgen. Erfolgt das Umspritzen in zwei Stufen, wird der Hülsenkörper vorzugsweise
in der ersten Stufe bereits mit umspritzt. Es ist somit bevorzugt vorgesehen, dass
der Kabelanschluss einen Hülsenkörper zur Aufnahme einer Befestigungsschraube aufweist,
welches in dem Bauteilverbund mit umspritzt ist.
[0011] Ferner ist vorzugsweise vorgesehen, dass vor dem Umspritzen eine an dem Kabel angeordnete
Schirmung mit einem Kabelschuh verbunden wird und der Kabelschuh bei der Ausbildung
des Bauteilverbundes mit umspritzt wird. Die Schirmung kann beispielsweise in Form
eines an dem Kabel ausgebildeten Schirmgeflechts vorgesehen sein. Über ein Crimpen
kann die Schirmung mit einem Kabelschuh verbunden werden, wobei vor dem Umspritzen
eine Öse des Kabelschuhs auf einem Hülsenkörper aufgelegt werden kann, um eine definierte
Position des Kabelschuhs in dem Bauteilverbund zu erreichen. Bei dem Umspritzen wird
der Kabelschuh sowohl im Bereich der Anbindung an die Schirmung als auch im Bereich
der Öse, welche auf dem Hülsenkörper aufliegt, mit dem Vergussmaterial umspritzt.
Bei einem zweistufigen Umspritzen wird der Kabelschuh vorzugsweise in der ersten Stufe
bereits mit umspritzt. Hierdurch kann ein Kabelanschluss ausgebildet werden, bei welchem
eine an dem Kabel angeordnete Schirmung mit einem Kabelschuh verbunden ist und der
Kabelschuh in dem Bauteilverbund mit umspritzt ist.
[0012] Eine weiter bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass als Vergussmaterial
ein thermoplastischer Schmelzklebstoff, vorzugsweise ein thermoplastischer Schmelzklebstoff
auf Polyamidbasis, verwendet wird. Das als thermoplastischer Schmelzklebstoff ausgebildete
Vergussmaterial zeichnet sich durch eine gute Haftung aus, wodurch hohe Dichtigkeitswerte
und Festigkeiten mit den umspritzten Elementen erzielt wird. Aufgrund der relativ
niedrigen Viskosität des Schmelzklebstoffes kann dieser mit einem relativ geringen
Druck in die Werkzeugform eingebracht werden, so dass auch filigrane Elemente schonend
umspült und somit abgedichtet und geschützt werden. Der Schmelzklebstoff kann in eine
kalte Werkzeugform eingebracht werden, wo dem Schmelzklebstoff Wärme entzogen wird,
was meist nur wenige Sekunden dauert. Anschließend kann der fertige Bauteilverbund,
welcher den Kabelschuh in Form eines in Steckerteiles ausbildet, aus der Werkzeugform
entnommen werden. Wird ein Schmelzklebstoff auf Polyamidbasis verwendet, kann zusätzlich
zu dem sicheren Schutz gegen Eindringen von Feuchtigkeit auch eine wesentlich höhere
mechanische Festigkeit erreicht werden.
[0013] Um die Funktionsfähigkeit des Dichtungselementes in Bezug auf seine Abdichtwirkungen
zu erhöhen und um auch die Sicherheit zu erhöhen, dass das Dichtungselement während
des Umspritzens nicht beschädigt wird, ist es weiter vorzugweise vorgesehen, dass
das Dichtungselement zweilagig auf das Trägerelement aufgebracht wird.
[0014] Als Dichtungselement wird vorzugsweise ein Papier und/oder eine Kunststofffolie eingesetzt.
Das Dichtungselement weist bevorzugt eine sehr geringe Dicke auf, ist eben ausgebildet
und ist, insbesondere beim Einsatz von Schneidkontaktelementen als Kontaktelemente,
leicht auftrennbar bzw. aufschneidbar. Zudem weist das Dichtungselement bevorzugt
ein geringes Gewicht auf.
[0015] Um die Kontaktierung der Leiter mit den Kontaktelementen sicher gewährleisten zu
können, und um insbesondere verhindern zu können, dass sich die Leiter während des
Umspritzens von den Kontaktelementen lösen, werden bei der Ausbildung der Kontaktierung
die an den Kontaktelementen angeklemmten Leiter vorzugsweise mit einem in das Trägerelement
eingreifenden Überspannbügel fixiert. Der Überspannbügel übergreift die Leiter im
Bereich der Einführung der Leiter in die Kontaktelemente, vorzugsweise über die gesamte
Länge des Trägerelementes. Mit dem Überspannbügel kann ein zusätzlicher Druck auf
die Kontaktierungsstellen der Leiter mit den Kontaktelementen ausgeübt werden, so
dass mit dem Überspannbügel die Leiter auch zur Kontaktierung in die Kontaktelemente
gepresst werden können. Der Überspannbügel weist vorzugsweise an seinen beiden Enden
jeweils einen Rastarm auf, über welche der Überspannbügel an dem Trägerelement eingehakt
und verliersicher befestigt werden kann.
[0016] Gemäß einer weiter bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung werden als Kontaktelemente
Schneidkontaktelemente verwendet, deren von der Oberfläche des Trägerelementes abstehendes
freies Ende ein Schneidmesser aufweist, wobei beim Führen des Dichtungselementes über
das freie Ende das Dichtungselement im Bereich der Schneidmesser aufgetrennt wird.
Bei dem Einsatz von Schneidkontaktelementen ist es nicht notwendig, dass in das Dichtungselement
bereits vor dem Aufbringen auf das Trägerelement entsprechende Ausnehmungen oder Perforierungen
eingebracht werden, durch welche die Kontaktelemente geführt werden können, da bei
der Verwendung von Schneidkontaktelementen das Dichtungselement bei dem Führen über
die Schneidmesser der Schneidkontaktelemente genau im Bereich der Schneidmesser bzw.
der Schneidkontaktelemente aufgetrennt wird, wodurch eine besonders genaue Anpassung
der Größe der in das Dichtungselement eingebrachten Ausnehmungen zur Durchführung
der Kontaktelemente erreicht werden kann, so dass das Dichtungselement in einem auf
die Oberfläche des Trägerelementes aufgepressten Zustand besonders dicht an den Kontaktelementen
anliegen kann. Hierdurch kann sowohl der Aufwand als auch die Zeit zur Herstellung
eines Kabelschuhs verringert werden, da das Dichtungselement nicht in einem zusätzlichen
Arbeitsschritt vorbearbeitet werden muss. Zudem kann hierbei eine besonders gute Passgenauigkeit
des Dichtungselementes im Bereich der Kontaktelemente im auf die Oberfläche aufgepressten
Zustand erreicht werden.
[0017] Sind die Kontaktelemente als Schneidkontaktelemente ausgebildet, können als Leiter
nicht-abisolierte Leiter verwendet werden, wobei beim Ausbilden der Kontaktierung
eine die Leiter umgebende Isolierung in das Schneidmesser eines Schneidkontaktelementes
eingepresst und durchtrennt wird. Die Ausbildung einer Kontaktierung kann hierdurch
in kurzer Zeit erfolgen, wodurch die Herstellungszeit eines Kabelanschlusses weiter
reduziert werden kann.
[0018] Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand
einer bevorzugten Ausführungsform näher erläutert.
[0019] Es zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Darstellung des Aufbringens eines Dichtungselementes bei einer Herstellung
eines mehrpoligen Kabelanschlusses gemäß der Erfindung,
- Fig. 2
- eine schematische Darstellung der Ausbildung einer Kontaktierung bei einer Herstellung
eines mehrpoligen Kabelanschlusses gemäß der Erfindung,
- Fig. 3
- eine schematische Darstellung eines Bauteilverbundes eines mehrpoligen Kabelanschlusses
gemäß der Erfindung nach einem ersten Umspritzen,
- Fig. 4
- eine schematische Darstellung eines Bauteilverbundes eines mehrpoligen Kabelanschlusses
gemäß der Erfindung nach einem zweiten Umspritzen,
- Fig. 5
- eine schematische Schnittdarstellung einer Kontaktierung eines mehrpoligen Kabelanschlusses
gemäß der Erfindung, und
- Fig. 6
- eine schematische Darstellung eines Kabels mit zwei an dem Kabel als Steckerteil ausgebildeten
mehrpoligen Kabelanschlüssen.
[0020] Bei der Herstellung eines mehrpoligen Kabelanschlusses 24a, 24b, wie es in Fig. 6
gezeigt ist, werden zunächst eine Vielzahl von Kontaktelementen 1, welche bei der
hier gezeigten Ausführungsform als Schneidkontaktelemente ausgebildet sind, an einem
Trägerelement 2, welches in Form einer Federleiste ausgebildet sein kann, angeordnet.
Das Trägerelement 2 ist hier, wie beispielsweise in Fig. 1 zu erkennen ist, in Form
eines rechteckförmigen Kastens ausgebildet, wobei in dem Trägerelement 2 eine Vielzahl
von als Durchgangsöffnungen ausgebildete Öffnungen 3 ausgebildet sind. In die Öffnungen
3 werden die Kontaktelemente 1 eingesetzt und dort befestigt. Dabei werden die Kontaktelemente
1 nicht vollständig in die Öffnungen 3 eingeführt, sondern ein freies Ende 4 der Kontaktelemente
1 ragt in einem Zustand, bei welchem die Kontaktelemente 2 bereits in den Öffnungen
3 befestigt sind, aus der jeweiligen Öffnung 3, in welcher das Kontaktelement 1 eingesetzt
ist, heraus, so dass dieses freie Ende 4 von einer Oberfläche 5 des Trägerelementes
2 absteht. Das freie Ende 4 ist bei der hier gezeigten Ausführungsform in Form eines
im Wesentlichen V-förmig geformten Schneidmessers ausgebildet.
[0021] In Fig. 1 ist das Aufbringen eines Dichtungselementes 6 gezeigt, welches nach dem
Einsetzen der Kontaktelemente 1 in die Öffnungen 3 des Trägerelementes 2 auf der Oberfläche
5 des Trägerelementes 2 angeordnet wird. Das Dichtungselement 6 ist flach, in Form
eines dünnen Streifens ausgebildet. Das Dichtungselement 6 kann einlagig, vorzugsweise
aber zwei- oder mehrlagig ausgebildet sein. Beispielsweise kann das Dichtungselement
6 aus einem Papier oder einer Kunststofffolie ausgebildet sein.
[0022] Bei der Anordnung des Dichtungselementes 6 auf dem Trägerelement 2 wird das Dichtungselement
6 mittels eines Presswerkzeuges 7 über die von der Oberfläche 5 des Trägerelementes
2 abstehenden freien Enden 4, hier die Schneidmesser, geführt und flächig auf die
Oberfläche 5 aufgepresst, wie dies in der mittleren Darstellung der Fig. 1 zu erkennen
ist. Beim Führen des Dichtungselementes 6 über die freien Enden 4 wird das Dichtungselement
6 durch die an den freien Enden 4 jeweils ausgebildeten Schneidmesser im Bereich der
freien Enden 4 eingeschnitten bzw. aufgetrennt, so dass die freien Enden 4 durch das
Dichtungselement 6 hindurchgedrückt werden können.
[0023] Nach dem Aufpressen des Dichtungselementes 6 wird das Presswerkzeug 7 wieder entfernt,
wie in der unteren Darstellung der Fig. 1 zu erkennen ist. Das aufgepresste Dichtungselement
6 liegt nun flächig auf der Oberfläche 5 des Trägerelementes 2 auf, so dass die Öffnungen
3 des Trägerelementes 2 von dem Dichtungselement 6 abgedeckt und somit auf dieser
Seite verschlossen sind. In dem Bereich, wo die freien Enden 4 der Kontaktelemente
1 das Dichtungselement 6 durchdringen, liegt das Dichtungselement 6 dicht an den freien
Enden 4 der Kontaktelemente 1, insbesondere den Seitenbereichen der freien Enden 4,
an.
[0024] In Fig. 2 ist ein nachfolgender Verfahrensschritt gezeigt, bei welchem eine Kontaktierung
der Kontaktelemente 1 mit einer Vielzahl von Leitern 8 eines Kabels 23, wie es in
Fig. 6 gezeigt ist, ausgebildet wird. Die in dem Kabel 23 in einem Bündel zusammengefassten
Leiter 8 werden zur Kontaktierung nebeneinanderliegend, so dass sie in einer Reihe
liegen, ausgerichtet und mittels eines Überspannbügels 9 in die Kontaktelemente 1
eingepresst. Alternativ zu der in Fig. 6 gezeigten Ausführungsform eines Rundkabels
23 kann das Kabel auch als Flachbandleitung ausgebildet sein. Der Überspannbügel 9
ist balkenförmig ausgebildet und weist im Wesentlichen die gleiche Länge wie das Trägerelement
2 auf, so dass der Überspannbügel 9 die an den Kontaktelementen 1 anzuschließenden
Leiter 8 überspannen kann und eine gleichmäßige Kraft auf die Leiter 8 aufbringen
kann. An seinen beiden Endabschnitten weist der Überspannbügel 9 jeweils einen Rastarm
10 mit einer daran ausgebildeten Rastnase 11 auf, welche in an dem Trägerelement 2
ausgebildeten Ausnehmungen 12 eingehakt bzw. eingerastet werden können, wie dies in
der unteren Darstellung in Fig. 2 zu erkennen ist. Der Überspannbügel 9 dient zum
einen dazu, die Leiter 8 zum Anklemmen an den Kontaktelementen 1 in die Kontaktelemente
1 einzupressen und zum anderen dient der Überspannbügel 9 als eine Fixierung der bereits
angeklemmten Leiter 8. Bei einem nachfolgenden Umspritzen der Kontaktierung wird somit
der Überspannbügel 9 mit umspritzt.
[0025] Da die Kontaktelemente 1 hier als Schneidkontaktelemente ausgebildet sind, werden
bei der hier gezeigten Ausführungsform nicht-abisolierte Leiter verwendet, so dass
beim Ausbilden der Kontaktierung eine die Leiter 8 umgebende Isolierung in das mit
einem Schneidmesser ausgebildete freie Ende 4 der Kontaktelemente 1 eingepresst und
dabei durchtrennt wird.
[0026] Nach der Ausbildung der Kontaktierung durch Klemmen der Leiter 8 an die Kontaktelemente
1 wird die Kontaktierung umspritzt, wobei das Umspritzen bei der hier gezeigten Ausführungsform
in zwei Stufen erfolgt. Für das Umspritzen wird der Bereich der Kontaktierung in eine
hier nicht gezeigte Werkzeugform eingelegt. Die zu umspritzende Kontaktierung umfasst
dabei die aus dem Kabel 23 herausgeführten Leiter 8, den Überspannbügel 9 und eine
Oberseite 13 des Trägerelementes 2, an welcher die Leiter 8 an den Kontaktelementen
1 angeklemmt sind. Die Seitenflächen 14 des Trägerelementes 2 können zumindest teilweise
mit umspritzt werden. Die Unterseite 15 des Trägerelementes 2 wird jedoch nicht mit
umspritzt, da in über die Unterseite 15 hier nicht gezeigte Gegenkontaktelemente in
die Öffnungen zu Kontaktierung mit den Kontaktelementen 1 nach Fertigstellung des
Kabelanschlusses 24a, 24b eingeführt werden.
[0027] In Fig. 3 ist eine mit einem ersten Vergussmaterial 18 umspritzte Kontaktierung nach
einem ersten Umspritzvorgang zur Ausbildung eines Bauteilverbundes 20 gezeigt, wobei
zusätzlich zu der Kontaktierung zwei Hülsenkörper 16 mit umspritzt werden, in welchen
später Befestigungsschrauben 17, wie sie in Fig. 4 gezeigt sind, eingedreht werden
können. Ferner ist bei der hier gezeigten Ausführungsform ein Kabelschuh 19, welcher
an einem ersten Ende mit einer hier nicht gezeigten Schirmung des Kabels 23 verbunden
ist und welcher an einem dem ersten Ende gegenüberliegenden zweiten Ende eine Öse
aufweist, welche auf einen Hülsenkörper 16 vor dem Umspritzen aufgelegt wird, vorgesehen,
wie in Fig. 3 gezeigt ist. Der durch Umspritzen ausgebildete Bauteilverbund 20 weist
ferner an einem Seitenbereich einen Anschlussbereich 21 auf, an welchem der Bauteilverbund
20 und damit das Vergussmaterial 18 an ein hier nicht gezeigtes Kabel anschließt.
[0028] Nach dem ersten Umspritzvorgang wird der Bauteilverbund 20 aus einer ersten Werkzeugform,
in der der erste Umspritzvorgang durchgeführt wurde, entfernt und in eine zweite Werkzeugform,
hier nicht gezeigt, eingesetzt. In der zweiten Werkzeugform findet ein zweiter Umspritzvorgang
bei einem höheren Druck als bei dem ersten Umspritzvorgang statt, bei welchem der
Bauteilverbund 20 mit einem zweiten Vergussmaterial 22 umspritzt wird, welches das
erste Vergussmaterial 18 vollständig überdeckt. Nach dem zweiten Umspritzvorgang wird
der fertig geformte Kabelanschluss 24a, 24b aus der Werkzeugform entformt.
[0029] Als erstes Vergussmaterial 18 und als zweites Vergussmaterial 22 wird vorzugsweise
dasselbe Material, vorzugsweise ein thermoplastischer Schmelzklebstoff, insbesondere
ein Schmelzklebstoff aus Polyamidbasis, verwendet.
[0030] In Fig. 5 ist ein Schnitt durch ein Trägerelement 2, ein in einer Öffnung 3 des Trägerelementes
2 angeordnetes Kontaktelement 1, ein auf der Oberfläche 5 des Trägerelementes 2 angeordnetes
Dichtungselement 6 und einen an dem Kontaktelement 1 angeklemmten Leiter 8 gezeigt,
wobei hierbei zu erkennen ist, dass das Dichtungselement 6 flächig auf der Oberfläche
5 aufliegt und diese vollständig abdichtet, so dass auch der angeklemmte Leiter 8
auf dem Dichtungselement 6 aufliegt und nicht mit der Oberfläche 5 des Trägerelementes
2 in Berührung kommt.
[0031] Fig. 6 zeigt ein Kabel 23, welches an seinen beiden Enden jeweils einen als Steckerteil
ausgebildeten Kabelanschluss 24a, 24b aufweist, welche nach dem in Fig. 1 - 5 gezeigten
Verfahrensschritten hergestellt sind. Wie in Fig. 6 zu erkennen ist, ist die Unterseite
15 der Trägerelemente 2 nicht mit Vergussmaterial 18, 22 umspritzt, sondern die Öffnungen
3 in dem Trägerelement 2 sind von der Unterseite 15 her frei zugänglich, so dass jeweils
ein Gegenkontaktelement, hier nicht gezeigt, in die Öffnungen 3 zur Kontaktierung
mit den in den Öffnungen 3 angeordneten Kontaktelementen 1 sicher und ungehindert
eingeführt werden können.
Bezugszeichenliste
[0032]
Kontaktelement |
1 |
Trägerelement |
2 |
Öffnung |
3 |
Freies Ende |
4 |
Oberfläche |
5 |
Dichtungselement |
6 |
Presswerkzeug |
7 |
Leiter |
8 |
Überspannbügel |
9 |
Rastarm |
10 |
Rasthaken |
11 |
Ausnehmung |
12 |
Oberseite |
13 |
Seitenfläche |
14 |
Unterseite |
15 |
Hülsenkörper |
16 |
Befestigungsschraube |
17 |
Vergussmaterial |
18 |
Kabelschuh |
19 |
Bauteilverbund |
20 |
Anschlussbereich |
21 |
Vergussmaterial |
22 |
Kabel |
23 |
Kabelanschluss |
24a, 24b |
1. Verfahren zur Herstellung eines mehrpoligen Kabelanschlusses (24a, 24b), umfassend
die Schritte:
- Anordnen einer Vielzahl von Kontaktelementen (1) an einem Trägerelement (2), wobei
die Kontaktelemente (1) in an dem Trägerelement (2) ausgebildeten Öffnungen (3) derart
angeordnet werden, dass ein an den Kontaktelementen (1) ausgebildetes freies Ende
(4) aus der jeweiligen Öffnung (3) herausragt und von einer Oberfläche (5) des Trägerelementes
(2) absteht,
- Aufbringen eines flach ausgebildeten Dichtungselementes (6) auf das Trägerelement
(2) derart, dass das Dichtungselement (6) über die von der Oberfläche (5) des Trägerelementes
(2) abstehenden freien Enden (4) der Kontaktelemente (1) geführt wird und auf die
Oberfläche (5) des Trägerelementes (2) aufgepresst wird,
- Ausbilden einer Kontaktierung von einer Vielzahl von Leitern (8) eines Kabels (23)
mit den Kontaktelementen (1), wobei die Leiter (8) an die Kontaktelemente (1) angeklemmt
werden, und
- Umspritzen der Kontaktierung mit einem Vergussmaterial (18, 22) zur Ausbildung eines
Bauteilverbundes (20).
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Umspritzen in zwei Stufen ausgeführt wird, wobei in einer ersten Stufe das Umspritzen
mit einem geringeren Druck als in einer der ersten Stufe nachfolgenden zweiten Stufe
ausgeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Ausbildung des Bauteilverbundes (20) ein Hülsenkörper (16) zur Aufnahme einer
Befestigungsschraube (17) mit umspritzt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Umspritzen eine an dem Kabel (23) angeordnete Schirmung mit einem Kabelschuh
(19) verbunden wird und der Kabelschuh (19) bei der Ausbildung des Bauteilverbundes
(20) mit umspritzt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Vergussmaterial (18, 22) ein thermoplastischer Schmelzklebstoff verwendet wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtungselement (6) zweilagig auf das Trägerelement (2) aufgebracht wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass als Dichtungselement (6) ein Papier und/oder eine Kunststofffolie verwendet wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Ausbildung der Kontaktierung die an den Kontaktelementen (1) angeklemmten
Leiter (8) mit einem in das Trägerelement (2) eingreifenden Überspannbügel (9) fixiert
werden.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass als Kontaktelemente (1) Schneidkontaktelemente verwendet werden, deren von der Oberfläche
(5) des Trägerelementes (2) abstehendes freies Ende (4) ein Schneidmesser aufweist,
wobei beim Führen des Dichtungselementes (6) über das freie Ende (4) das Dichtungselement
(6) im Bereich der Schneidmesser aufgetrennt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass als Leiter (8) nicht-abisolierte Leiter verwendet werden, wobei beim Ausbilden der
Kontaktierung eine die Leiter (8) umgebende Isolierung in das Schneidmesser eines
Schneidkontaktelementes eingepresst und durchtrennt wird.
11. Mehrpoliger Kabelanschluss, mit
einem Trägerelement (2),
einer Vielzahl von in an dem Trägerelement (2) ausgebildeten Öffnungen (3) eingesetzten
Kontaktelementen (1), wobei in einem eingesetzten Zustand der Kontaktelemente (1)
in das Trägerelement (2) ein freies Ende (4) der Kontaktelemente (1) aus der jeweiligen
Öffnung (3) herausragt und von einer Oberfläche (5) des Trägerelementes (2) absteht,
einem flach ausgebildeten Dichtungselement (6), welches auf der Oberfläche (5) des
Trägerelementes (2) aufliegt, wobei das freie Ende (4) der Kontaktelemente (1) durch
das Dichtungselement (6) hindurchgeführt ist, und
einem eine Vielzahl von Leitern (8) aufweisenden Kabel (23),
wobei die Leiter (8) des Kabels (23) zur Ausbildung einer Kontaktierung an den Kontaktelementen
(1) angeklemmt sind, und
wobei zur Ausbildung eines Bauteilverbundes (20) die Kontaktierung mit einem Vergussmaterial
(18, 22) umspritzt ist.
12. Mehrpoliger Kabelanschluss nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Kabelanschluss (24a, 24b) einen Hülsenkörper (16) zur Aufnahme einer Befestigungsschraube
(17) aufweist, wobei der Hülsenkörper (16) in dem Bauteilverbund (20) mit umspritzt
ist.
13. Mehrpoliger Kabelanschluss nach Anspruch 11 oder 12,
dadurch gekennzeichnet, dass eine an dem Kabel (23) angeordnete Schirmung mit einem Kabelschuh (19) verbunden
ist und der Kabelschuh (19) in dem Bauteilverbund (20) mit umspritzt ist.
14. Mehrpoliger Kabelanschluss nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Vergussmaterial (18, 22) ein thermoplastischer Schmelzklebstoff ist.
15. Mehrpoliger Kabelanschluss nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtungselement (6) zweilagig auf dem Trägerelement (2) angeordnet ist.
16. Mehrpoliger Kabelanschluss nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtungselement (6) Papier und/oder eine Kunststofffolie ist.
17. Mehrpoliger Kabelanschluss nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die an die Kontaktelemente (1) angeklemmten Leiter (8) mit einem in das Trägerelement
(2) eingreifenden Überspannbügel (9) fixiert sind.
18. Mehrpoliger Kabelanschluss nach einem der Ansprüche 11 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktelemente (1) als Schneidkontaktelemente ausgebildet sind, deren von der
Oberfläche (5) des Trägerelementes (2) abstehendes freies Ende (4) ein Schneidmesser
aufweist.